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弹性薄膜类流固耦合问题的CBS有限元分析

孙旭 张家忠 黄必武

孙旭, 张家忠, 黄必武. 弹性薄膜类流固耦合问题的CBS有限元分析[J]. 力学学报, 2013, 45(5): 787-791. doi: 10.6052/0459-1879-13-003
引用本文: 孙旭, 张家忠, 黄必武. 弹性薄膜类流固耦合问题的CBS有限元分析[J]. 力学学报, 2013, 45(5): 787-791. doi: 10.6052/0459-1879-13-003
Sun Xu, Zhang Jiazhong, Huang Biwu. AN APPLICATION OF THE CBS SCHEME IN THE FLUID-MEMBRANE INTERACTION[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 45(5): 787-791. doi: 10.6052/0459-1879-13-003
Citation: Sun Xu, Zhang Jiazhong, Huang Biwu. AN APPLICATION OF THE CBS SCHEME IN THE FLUID-MEMBRANE INTERACTION[J]. Chinese Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 2013, 45(5): 787-791. doi: 10.6052/0459-1879-13-003

弹性薄膜类流固耦合问题的CBS有限元分析

doi: 10.6052/0459-1879-13-003
基金项目: 国家重点基础研究发展计划(2012CB026002)和国家高技术研究发展计划(SS2012AA052303)资助项目.
详细信息
    通讯作者:

    张家忠,教授,主要研究方向:非线性动力系统运动稳定性、分岔、混沌理论及数值分析.E-mail:jzzhang@mail.xjtu.edu.cn

  • 中图分类号: O357.1;O242.21

AN APPLICATION OF THE CBS SCHEME IN THE FLUID-MEMBRANE INTERACTION

Funds: The project was supported by the National Basic Research Program of China (2012CB026002) and the National High Technology Research Program of China (SS2012AA052303)
  • 摘要: 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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    孙旭, 张家忠. 具有运动边界不可压缩黏性流动的CBS有限元解法. 西安交通大学学报, 2011, 45(1): 99-104 (Sun Xu, Zhang Jiazhong. A characteristic based split-FEM scheme for incompressible viscous flow with moving boundary. Journal of Xi'an Jiaotong University, 2011, 45(1): 99-104 (in Chinese))
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-04
  • 修回日期:  2013-05-10
  • 刊出日期:  2013-09-18

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