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题名流固耦合分析的一种改进CBS有限元算法
被引量：8
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作者
周岱
何涛
涂佳黄
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2012年第3期494-504,共11页
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基金
国家自然科学基金项目(51078230
11172174)
上海市基础研究重点项目(10JC1407900)资助~~
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文摘
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
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Keywords
fluid-structure interaction, ALE finite element method, loosely-coupled partitioned algorithm, characteristic-based split, moving submesh approach, combined interface boundary condition method
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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题名基于CIBC迭代耦合技术的矩形柱扭转驰振分析
被引量：2
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作者
马晋
周岱
何涛
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机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院
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出处
《建筑科学与工程学报》
CAS
北大核心
2013年第2期70-75,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51078230
11172174)
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文摘
针对流固耦合分区求解算法存在的时间滞后效应,提出了一种改进型结合界面边界方法(改进型CIBC方法),同时避免了原始结合界面方法(CIBC方法)必须调用未经修正的结构拖曳力。在此基础上构建了隐式耦合算法和半隐式耦合算法,并采用固定点迭代技术结合Aitken加速策略实现迭代过程。采用本文方法对一矩形柱的流致自由扭转驰振进行了分析,并与已有文献结果进行了对比。结果表明:本文计算结果与已有文献数据吻合良好,验证了本文方法的有效性;隐式耦合算法和半隐式耦合算法均成功地揭示了扭转驰振现象,且具有较高的计算效率。
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关键词
有限元方法
流固耦合
分区迭代算法
结合界面边界方法
特征线分离算法
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Keywords
finite element method
fluid-structure interaction
partitioned iterative algorithm
combined interface boundary condition method
characteristic-based split method
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分类号
TU311.3
[建筑科学—结构工程]
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