کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4965758 1448463 2017 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effective and energy-preserving time discretization for a general nonlinear poromechanical formulation
ترجمه فارسی عنوان
سازگاری زمان موثر و انرژی برای یک فرمول پورتومکانیک غیر خطی عمومی
ترجمه چکیده
ما یک مدل پرمومکانیکی غیر خطی عمومی، که براساس اصل ترمودینامیکی پایه ای است، مناسب برای نشان دادن اتصال جریان های سریع مایعات داخلی با تغییرات جامد جامد، و سازگار با یک کلاس گسترده ای از رفتار سازنده است. هدف از کار حاضر این است که برای این مدل یک طرح فشرده سازی زمان بندی از نوع تقسیم بندی را پیشنهاد دهد تا اجازه استفاده از طرح های زمان موجود - و احتمالا حل کننده های مجزا - برای هر جزء مدل، یعنی برای سیال و جامد. برای این منظور، یک رویکرد پیشنهادی پیشنهادی که برای تعامل ساختاری مایع در یک چارچوب لاگرانژی-اویلرانه خودسرانه طراحی شده است، تطبیق و گسترش می دهد. سپس یک برآورد انرژی برای طرح زمانی زمانی ایجاد می کنیم که در فرمول سازگار با اصل انرژی زیرزمینی در فرمول سازی پورتومکانیک مطابقت دارد، تا برخی از اثرات تخریب عددی و برخی از اختلالات که ما با دقت شناسایی و ارزیابی می کنیم. علاوه بر این، ما برخی از تصاویر عددی از استراتژی عددی ما را با مشکلات آزمایش ارائه می دهیم که ویژگی های خاصی از سوپ های بزرگ و جریان های مایع سریع را نشان می دهد و همچنین یک مورد انتقال مجزا مربوط به کل زهکشی است. یک مثال از برنامه چالش انگیز که برای این مدل پیش بینی شده است و طرح مرتبط سازی عددی آن مربوط به پرفیوژن قلب است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We consider a general nonlinear poromechanical model, formulated based on fundamental thermodynamics principle, suitable for representing the coupling of rapid internal fluid flows with large deformations of the solid, and compatible with a wide class of constitutive behavior. The objective of the present work is to propose for this model a time discretization scheme of the partitioned type, to allow the use of existing time schemes - and possibly separate solvers - for each component of the model, i.e. for the fluid and the solid. To that purpose, we adapt and extend an earlier proposed approach devised for fluid-structure interaction in an Arbitrary Lagrangian-Eulerian framework. We then establish an energy estimate for the resulting time scheme, in a form that is consistent with the underlying energy principle in the poromechanical formulation, up to some numerical dissipation effects and some perturbations that we have carefully identified and assessed. In addition, we provide some numerical illustrations of our numerical strategy with test problems that present typical features of large strains and rapid fluid flows, and also a case of singular transition related to total drainage. An example of challenging application envisioned for this model and associated numerical coupling scheme concerns the perfusion of the heart.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Structures - Volume 182, 1 April 2017, Pages 313-324
نویسندگان
, , ,