一种用于流体力学与流固耦合的单位分解方法
计算工程、金融与科学
2020-03-18 v1
摘要
对于涉及薄结构大变形的问题，模拟流固耦合(FSI)仍然具有挑战性，这主要源于在计算可行性、效率与求解精度之间取得平衡的需求。重叠域技术作为一种途径被引入，以结合动网格方法中可见的流固网格一致性，而无需网格光顺或重网格化，这是固定网格方法的核心特征。在本工作中，我们提出了一种基于单位分解方法的新型重叠域方法。统一函数空间被定义为定义在两个重叠网格上的场的加权和。该方法被证明对稳态 Stokes、Navier-Stokes 和 ALE Navier-Stokes 问题可达到最优收敛率且稳定。最后，我们给出了一个二维模拟主动脉瓣膜情况下 FSI 的结果。这些初步结果表明该方法对广泛 FSI 应用具有潜在适用性，能够实现边界层加密与大变形而无需重网格化或用户自定义稳定化。
引用
@article{arxiv.1902.06168,
title = {A partition of unity approach to fluid mechanics and fluid-structure interaction},
author = {Maximilian Balmus and Andre Massing and Johan Hoffman and Reza Razavi and David Nordsletten},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06168},
year = {2020}
}
备注
34 pages, 15 figure