非经典流固耦合(nCFSI)的整体欧拉公式:建模与仿真
数值分析
2022-04-08 v1 数值分析
流体动力学
摘要
本文在非经典连续介质框架下,提出了一种用于分析流固耦合问题的新的整体欧拉公式。在此方面,考虑了计入粒子微转动自由度的 Cosserat 连续介质理论。给出了模型的连续介质描述以及非经典流固耦合(nCFSI)控制流动动力学的变分公式。通过计算 Hecht 和 Pironneau(2017)的一个著名基准问题对模型进行了分析。给出了算法描述并使用 FreeFEM++ 实现。代码通过 Turek 和 Hron(2006)关于绕带旗圆柱流动的基准解进行了验证。研究了求解的新微观结构行为,并以图形形式展示了数值模拟和结果。观察到流动的一些有趣特征,并讨论了微观结构特性。
引用
@article{arxiv.2204.03530,
title = {A Monolithic Eulerian Formulation for non-Classical Fluid-Structure Interaction (nCFSI): Modeling and Simulation},
author = {Nazim Hussain and Muhammad Sabeel Khan and Lisheng Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03530},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 10 figures. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2203.16493