کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4977956 1452109 2017 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Regularized immersed boundary-type formulation for fast transient dynamics with fluid-structure interaction
ترجمه فارسی عنوان
فرمول مرجانی غوطهور منظم برای دینامیک گذرا سریع با تعامل ساختار مایع
کلمات کلیدی
دینامیک فیزیکی مود سریع جابجایی و چرخش ساختاری محدود تعامل مایع ساختار نوع مرز غوطه ور، رویکرد منظم برای لینک های ساختاری مایع
ترجمه چکیده
در مقاله حاضر، پدیده های پرتلاش سریع شامل مایعات و ساختارهای تحت جابجایی های بزرگ و چرخش، مرتبط با رفتار محلی غیر خطی مانند پلاستیک، آسیب و شکست است. در این زمینه رویکردهای اویلر لارنژیک کلاسیک خودسرانه به حد مجاز می رسند که در آن امکان به روز رسانی شبکه سیگنال برای پیروی از حرکت ساختاری بدون برخورد با سلول های مایع آغشته شده است که شبیه سازی ها را متوقف می کند. بدین ترتیب رویکردهای مرزی غوطهورانه در این وضعیت اغلب ترجیح داده می شوند، زیرا آنها اجازه می دهند که اتصال توپولوژیکی بین شبکه های مایع و ساختاری را شکست دهند و سطح مورد انتظار را برای دستیابی به حرکت های ساختاری پیچیده بازیابی کنند. پتانسیل آنها برای شبیه سازی کارآمد، قوی و دقیق در سطح صنعتی ثابت شده است. با این حال، به نظر می رسد که اجرای کلاسیک چنین رویکردهایی، با توجه به بیان پیوندهای سینماتیکی سرعت های مایع و ساختاری، که باید بهبود یابد، همچنان برخی از محدودیت ها را بر روی مش مایع با توجه به مش مشبک در اندازه های سلولی اعمال می کند. در مقاله حاضر نشان داده شده است که یک چارچوب منظم توسعه یافته می تواند برای غلبه بر نقایص فعلی طراحی شده باشد، اما با افزایش قابل توجهی از پیچیدگی محاسباتی همراه است و نیاز به گسترش ویژگی های نرم افزار کلاسیک که در برنامه های شبیه سازی سریع پویایی سریع رخ می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزار
چکیده انگلیسی
The present article deals with fast transient phenomena involving fluids and structures undergoing large displacements and rotations, associated with non-linear local behavior, such as plasticity, damage and failure. In this context, classical Arbitrary Lagrangian Eulerian approaches reach a limit where it is not possible to update the fluid grid to follow the structural motion without encountering entangled fluid cells forcing the simulations to stop. So-called immersed boundary approaches are thus frequently preferred in this situation, since they allow breaking the topological connection between the fluid and structural meshes and retrieve the expected level of robustness to handle complex structural motions. Their potential for efficient, robust and accurate simulations at the industrial level has been proven. However, it appears that the classical implementation of such approaches still imposes some constraints over the fluid mesh with respect to the structural mesh in terms of cell sizes, due to the expression of the kinematic links between fluid and structural velocities, which must be improved. It is demonstrated in the present article that an extended regularized framework can be designed to overcome the current drawbacks, but it comes with a significant increase of computational complexity and requires an extension of the classical software features encountered in fast transient dynamics simulation programs.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Advances in Engineering Software - Volume 108, June 2017, Pages 1-23
نویسندگان
, ,