This work addresses research questions arising from the application of geometrically exact beam theory in the context of fluid-structure interaction (FSI). Geometrically exact beam theory has proven to be a computationally efficient way to model the behavior of slender structures while leading to rather well-posed problem descriptions. In particular, we propose a mixed-dimensional embedded finite element approach for the coupling of one-dimensional geometrically exact beam equations to a three-dimensional background fluid mesh, referred to as fluid-beam interaction (FBI) in analogy to the well-established notion of FSI. Here, the fluid is described by the incompressible isothermal Navier-Stokes equations for Newtonian fluids. In particular, we present algorithmic aspects regarding the solution of the resulting one-way coupling schemes and, through selected numerical examples, analyze their spatial convergence behavior as well as their suitability not only as stand-alone methods but also for an extension to a full two-way coupling scheme.


翻译:这项工作涉及在流体结构互动(FSI)中应用几何精确波束理论所产生的研究问题。 几何精确波束理论已证明是一种计算效率高的方法,可以模拟滑体结构的行为,同时导致相当广泛的问题描述。 特别是,我们提出一种混合维嵌入的有限元素方法,用于将一维的几何精确波束方程与三维背景流体网块相混合,在比照FSI的既定概念时称为流波束相互作用(FBI)。这里,流体被牛顿流体不可压缩的低温等式描述为牛顿流体的不可压缩的等离热纳维埃-斯托克斯方程式。特别是,我们介绍了由此产生的单向组合计划解决方案的算法方面,并通过选定的数字实例分析其空间趋同行为及其是否适合性,不仅作为单独的方法,而且作为整个双向组合计划的延伸。

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
专知会员服务
40+阅读 · 2020年9月6日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
79+阅读 · 2020年7月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
248+阅读 · 2020年4月19日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
51+阅读 · 2019年10月11日
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年6月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Preferential Sampling for Bivariate Spatial Data
Arxiv
0+阅读 · 2022年2月18日
VIP会员
相关资讯
已删除
将门创投
5+阅读 · 2019年6月28日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
【今日新增】IEEE Trans.专刊截稿信息8条
Call4Papers
7+阅读 · 2017年6月29日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员