Simulación tridimensional de problemas de interacción fluido-estructura utilizando un algoritmo semi-implícito monolítico
Autores: Murea, Cornel Marius
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Simulación tridimensional de problemas de interacción fluido-estructura utilizando un algoritmo semi-implícito monolítico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Método
Interacción fluido-estructura
Marco lagrangiano
Ecuaciones de Navier-Stokes
Método de Lagrange-Euler arbitrario
Pruebas numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se presenta un método semi-implícito monolítico para la simulación tridimensional de problemas de interacción fluido-estructura. Se utiliza el marco de Lagrange actualizado para la estructura modelada por la ecuación de elasticidad lineal y, para el fluido regido por las ecuaciones de Navier-Stokes, empleamos el método de Lagrange-Euleriano Arbitrario. Utilizamos una malla global para el dominio fluido-estructura donde la interfaz fluido-estructura es un límite interior. La continuidad de la velocidad en la interfaz se satisface automáticamente utilizando elementos finitos globalmente continuos para la velocidad en la malla fluido-estructura. El método es rápido porque solo resolvemos un sistema lineal en cada paso de tiempo. Se presentan pruebas numéricas tridimensionales.
Descripción
Se presenta un método semi-implícito monolítico para la simulación tridimensional de problemas de interacción fluido-estructura. Se utiliza el marco de Lagrange actualizado para la estructura modelada por la ecuación de elasticidad lineal y, para el fluido regido por las ecuaciones de Navier-Stokes, empleamos el método de Lagrange-Euleriano Arbitrario. Utilizamos una malla global para el dominio fluido-estructura donde la interfaz fluido-estructura es un límite interior. La continuidad de la velocidad en la interfaz se satisface automáticamente utilizando elementos finitos globalmente continuos para la velocidad en la malla fluido-estructura. El método es rápido porque solo resolvemos un sistema lineal en cada paso de tiempo. Se presentan pruebas numéricas tridimensionales.