| 流固耦合分析的一种改进CBS有限元算法 |
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| 引用本文： | 周岱, 何涛, 涂佳黄. 流固耦合分析的一种改进CBS有限元算法[J]. 力学学报, 2012, (3): 494-504. DOI: 10.6052/0459-1879-2012-3-20120305 |
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| 作者姓名： | 周岱 何涛 涂佳黄 |
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| 作者单位： | 1.上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院, 上海 200240 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目,上海市基础研究重点项目 |
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| 摘 要： | 针对流固耦合问题, 发展了一种基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)描述有限元法的弱耦合分区算法. 运用半隐式特征线分裂算法求解Navier-Stokes方程, 在压力Poisson 方程中引入质量源项以满足几何守恒律; 运用子块移动技术更新动态网格, 并配以光滑处理防止网格质量下降; 采用Newmark-β 法求解结构运动方程. 为保持流体-结构界面处速度和动量守恒, 利用修正结合界面边界条件方法求解界面处速度通量和动量通量. 运用本方法分别模拟了不同雷诺数下单圆柱横向和两向流致振动、串列双圆柱两向流致振动. 计算表明, 本文方法计算效率高, 计算结果与已有实验和数值计算数据吻合.
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| 关 键 词： | 流固耦合 ALE有限元法 弱耦合分区算法 特征线分离算法 子块移动 技术 结合界面边界法 |
| 收稿时间： | 2011-06-18 |
| 修稿时间： | 2011-09-08 |
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