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题名流固耦合数值方法研究概述与浅析
被引量：10
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作者
何涛
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机构
上海师范大学土木工程系
英国伯明翰大学工程学院
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期184-190,共7页
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基金
国家自然科学基金(51508332)
上海市教委科研创新重点项目(14ZZ129)
上海高校青年教师培养资助计划(ZZssd15091)
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文摘
介绍了流固耦合数值方法的研究概况,简要回顾了各类耦合方法的主要特点与应用,讨论了经典文献和近年最新成果,总结了数值方法的发展趋势及存在的问题。
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关键词
流固耦合
有限元法
任意拉格朗日-欧拉
数值方法
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Keywords
fluid-structure interaction
finite element method
arbitrary Lagrangian-Eulerian
numerical methods
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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题名基于ALE有限元法的流固耦合强耦合数值模拟
被引量：28
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作者
何涛
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机构
上海师范大学建筑工程学院
英国伯明翰大学工程学院
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出处
《力学学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期395-404,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51508332)
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文摘
针对不同流固耦合问题,提出一种基于任意拉格朗日-欧拉(ALE)有限元技术的分区强耦合算法.运用半隐式特征线分裂算法求解ALE描述下的不可压缩黏性流体Navier-Stokes方程.分别考虑一般平面运动刚体和几何非线性固体,采用复合隐式时间积分法推进结构运动方程,故可选用较大时间步长;进一步应用单元型光滑有限元法求解几何非线性固体大变形,获得更精确结构解且不影响计算效率.运用子块移动技术结合正交-半扭转弹簧近似法高效更新流体动网格;同时将一质量源项引入压力泊松方程满足几何守恒律,无需复杂构造网格速度差分格式.采用简单高效的固定点法配合Aitken动态松弛技术实现各场耦合,可灵活选择先进单场求解技术,具备较好程序模块性.运用本文算法分别模拟了H型桥梁截面颤振问题和均匀管道流内节气阀涡激振动问题.研究表明,数值结果与已有文献数据吻合,计算精度和求解效率均令人满意.
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关键词
流固耦合
有限元法
任意拉格朗日--欧拉
强耦合
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Keywords
fluid-structure interaction
finite element method
arbitrary Lagrangian-Eulerian
strong coupling
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分类号
O357.1
[理学—流体力学]
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