SwePub
Tyck till om SwePub Sök här!
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-32610"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:kth-32610" > Unified Continuum m...

Unified Continuum modeling of fluid-structure interaction

Hoffman, Johan (författare)
KTH,Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC),Computational Technology Laboratory
Jansson, Johan (författare)
KTH,Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC),Computational Technology Laboratory
Stöckli, Michael (författare)
KTH,Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC),Computational Technology Laboratory
 (creator_code:org_t)
World Scientific, 2011
2011
Engelska.
Ingår i: Mathematical Models and Methods in Applied Sciences. - : World Scientific. - 0218-2025. ; 21:3, s. 491-513
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • In this paper, we describe an incompressible Unified Continuum(UC) model in Euler (laboratory) coordinates with a moving mesh for tracking the fluid-structure interface as part of the discretization, allowing simple and general formulation and efficient computation. The model consists of conservation equations for mass and momentum, a phase convection equation and a Cauchy stress and phase variable theta as data for defining material properties and constitutive laws. We target realistic 3D turbulent fluid-structure interaction (FSI) applications, where we show simulation results of a flexible flag mounted in the turbulent wake behind a cube as a qualitative test of the method, and quantitative results for 2D benchmarks, leaving adaptive error control for future work. We compute piecewise linear continuous discrete solutions in space and time by a general Galerkin (G2) finite element method (FEM). We introduce and compensate for mesh motion by defining a local arbitrary Euler-Lagrange (ALE) map on each space-time slab as part of the discretization, allowing a sharp phase interface given by theta on cell facets. The Unicorn implementation is published as part of the FEniCS Free Software system for automation of computational mathematical modeling. Simulation results are given for a 2D stationary convergence test, indicating quadratic convergence of the displacement, a simple 2D Poiseuille test for verifying correct treatment of the fluid-structure interface, showing quadratic convergence to the exact drag value, an established 2D dynamic flag benchmark test, showing a good match to published reference solutions and a 3D turbulent flag test as indicated above.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Matematik -- Beräkningsmatematik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics -- Computational Mathematics (hsv//eng)

Nyckelord

Partial differential equations
numerical analysis
fluid mechanics
mechanics for deformable solids
Applied mathematics
Tillämpad matematik

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Hoffman, Johan
Jansson, Johan
Stöckli, Michael
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Matematik
och Beräkningsmatema ...
Artiklar i publikationen
Mathematical Mod ...
Av lärosätet
Kungliga Tekniska Högskolan

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy