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题名弹性薄膜类流固耦合问题的CBS有限元分析
被引量：3
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作者
孙旭
张家忠
黄必武
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机构
西安交通大学能源与动力工程学院西安
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2013年第5期787-791,共5页
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基金
国家重点基础研究发展计划(2012CB026002)
国家高技术研究发展计划(SS2012AA052303)资助项目~~
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文摘
提出了一种不可压缩流体与弹性薄膜耦合问题的特征线分裂有限元解法.首先,给出了流场和结构的控制方程.然后,对流场、结构以及流固耦合的具体求解过程进行了描述.其中,流场求解采用改进特征线分裂方法和双时间步方法相结合的隐式求解方式,并利用艾特肯加速法对每个时间步的迭代收敛过程进行了加速处理;结构部分的空间离散和时间积分分别采用伽辽金有限元方法和广义方法,并通过牛顿迭代法对所得非线性代数方程组进行了求解;流场网格的更新采用弹簧近似法;流场、结构两求解模块之间采用松耦合方式.最后,采用该方法对具有弹性底面的方腔顶盖驱动流问题进行了求解,验证了算法的准确性和稳定性.此外,计算结果表明艾特肯加速法可以显著地提高双时间步方法迭代求解过程的收敛速度.
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关键词
特征线分裂算法
有限元
流固耦合
双时间步方法
艾特肯加速法
广义-α方法
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Keywords
CBS, finite element method, fluid-structure interaction, dual-time stepping, Aitken method, generalized-or method
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
O242.21
[理学—计算数学]
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