一类用于线性和非线性流固耦合算法验证与收敛分析的解析解
数值分析
2024-09-23 v2 计算工程、金融与科学
数值分析
摘要
流固耦合（FSI）问题在计算工程界十分普遍。应对具有挑战性的 FSI 问题的需求促使了广泛数值方法的发展，以满足各种特定应用需求。尽管文献中存在一系列数值与实验基准，但鲜有能同时支持验证与时空收敛分析的解可用。本文中，我们引入一类涉及通道与管道中剪切的 FSI 问题解析解。我们的方法由 16 个独立解析解组成，经排列组合可在二维与三维、静态与瞬态情景以及线性和超弹性固体材料中，对 FSI 方法与实现进行渐进式验证与分析。结果显示了一系列展现渐进复杂行为的解析模型。使用先前发表的整体式 FSI 技术进一步展示了这些解用于收敛行为分析的效用。所得到的解析解类解决了新颖 FSI 算法与实现开发中的核心挑战，为验证与详细收敛分析提供了渐进式测试平台。
引用
@article{arxiv.1906.04033,
title = {A Class of Analytic Solutions for Verification and Convergence Analysis of Linear and Nonlinear Fluid-Structure Interaction Algorithms},
author = {Andreas Hessenthaler and Maximilian Balmus and Oliver Röhrle and David Nordsletten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.04033},
year = {2024}
}
备注
30 pages; 6 pages Supplementary Materials