一种涉及大平移与接触流固耦合模拟的新方法
数值分析
2021-01-18 v1 计算工程、金融与科学
数值分析
摘要
在本工作中，我们提出一种用于具有移动边界流动问题中网格更新的新方法——幻域变形网格更新法（PD-DMUM）。PD-DMUM 旨在避免重网格化，即使在边界发生大尺度单向位移的情况下亦如此。该方法结合了两种网格自适应方法的思路：（1）虚拟环剪切滑移网格更新法（VR-SSMUM）；（2）弹性网格更新法（EMUM）。如同 VR-SSMUM，PD-DMUM 将流体域扩展出一个幻域；因此 PD-DMUM 可局部调节单元密度。结合 EMUM，PD-DMUM 可考虑任意边界运动。在本工作中，我们将 PD-DMUM 应用于两个测试用例。在第一个测试用例中，我们在移动背景网格上的二维泊肃叶流中验证 PD-DMUM。随后第二个测试用例中的流固耦合（FSI）问题作为概念验证。此外，我们强调了该新方法相对于常规网格更新方法的优势。
引用
@article{arxiv.2101.05090,
title = {A novel approach to fluid-structure interaction simulations involving large translation and contact},
author = {Daniel Hilger and Norbert Hosters and Fabian Key and Stefanie Elgeti and Marek Behr},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.05090},
year = {2021}
}