We analyse three time integration schemes for unfitted methods in fluid structure interaction. In Alghorithm 1 we propose a fully discrete monolithic algorithm with P1 P1 stabilized finite elements for the fluid problem; for this alghorithm we prove well-posedness, unconditional stability and convergence in the case of linearized problem (see Propositions 2.4.2, 2.4.3 and Theorem 3.3.7, respectively). The analysis optimal convergence rates as expected from the Euler scheme, and the supposed regularity of the solution to the continuous problem. Moreover we introduce two algorithms that allow for a partitioning of the coupled problem by exploiting an explicit-implicit treatment of the transmission conditions. Algorithm 2 represents, essentially, a simplification of Algorithm 1 since it simply treat the solid elastic forces in explicit form using the displacement and velocities of the structure evaluated in the previous time steps. Instead, Algorithm 3, is really a splitting algorithm that involves the solution of two staggered problems. It splits the forces that solid transfers to fluid in two contributions: the inertial contribution that is treated in implicit form and the elastic contribution that is treated in explicit form. We perform the stability analysis for both the schemes in Theorems 4.3.1 and 4.3.3. Algorithm 2 results conditionally stable for all the extrapolations considered, instead Algorithm 3 is unconditionally stable, for extrapolations of order zero and one, and conditionally stable for the extrapolation of order two. Since Algorithm 3 is the most promising, we perform the convergence analysis in the linearized case (see Theorem 4.4.2) obtaining results in line with those of the monolithic case, in particular the splitting introduced preserves optimal conevegence rates.


翻译:我们分析了流体结构互动中不合适的方法的三种时间整合办法。在Aghorithm 1中,我们提出了一种完全离散的单一算法,P1 P1 稳定了液态问题;对于这个算法,我们证明在线性问题中,我们完全可以预测、无条件的稳定性和趋同(分别见Proposos 2.4.2、2.4.3和Theorem 3.3.7);分析从Euler 方案中预期的最佳趋同率,以及所谓对持续问题的解决办法的规律性。此外,我们引入了两种算法,通过利用对传输条件的明显隐含式处理来分解同时存在的问题。Alegoithm 2 基本上代表了Agorithm 1 的简化,因为它只是用对先前步骤所评估的结构的偏移和速度来以明确的形式处理固态力量。Alegorthmm 3 解算法中,我们所考虑的稳定的算法是稳定的,我们所处理的直立体和直立体分析的结果是直立体。

0
下载
关闭预览

相关内容

Integration:Integration, the VLSI Journal。 Explanation:集成,VLSI杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT:http://dblp.uni-trier.de/db/journals/integration/
专知会员服务
14+阅读 · 2021年5月21日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年7月15日
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月29日
VIP会员
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
【TED】什么让我们生病
英语演讲视频每日一推
7+阅读 · 2019年1月23日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
分布式TensorFlow入门指南
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年11月28日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
【推荐】用Tensorflow理解LSTM
机器学习研究会
36+阅读 · 2017年9月11日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员