膜和壳的浸入边界流体-结构相互作用
摘要：大位移和大附加质量效应下，结合了浸入边界方法和壳体有限元模型的流体-结构相互作用问题的一种通用和稳健的方法。浸入边界方法可以使用计算效率高的压力投影有限体积求解器精确模拟大位移下动态物体引起的流体速度和压力。结构解算器可以应用于弯曲和膜相关问题，使得我们的分区解算器非常通用。我们使用一种强耦合算法，通过从之前时间步骤的耦合变量的输入输出对构造逆雅各布矩阵，避免了根查找迭代中昂贵的逆雅各布计算。通过两个具有大变形和附加质量贡献的示例，我们证明了所得到的拟牛顿方案稳定、精确且计算效率高。
作者：Marin Lauber, Gabriel D. Weymouth, Georges Limbert
论文ID：2308.06494
分类：Fluid Dynamics
分类简称：physics.flu-dyn
提交时间：2023-08-15