A semi-implicit coupling technique for fluid-structure interaction problems with strong added-mass effect

این مقاله مربوط به شبیه سازی عددی از مشکلات متقابل سیال ساختار است که شامل یک جریان غشایی غیر متراکم و یک ساختار الاستیک است. روش ترکیبی نیمه ضمنی ارائه شده است که به طور جدی به ترتیب اضافه جرم مایع (استرس فشار) به ساختار می پیوندد، در حالی که شرایط باقیمانده فقط به صورت آزادانه مرتبط می شوند. تجزیه و تحلیل عددی کامل برای بررسی صحت روش پیشنهاد شده با مقایسه نتایج آن با داده های تجربی و سایر نتایج عددی از ادبیات انجام شده است. عملکرد و دقت روش پیشنهادی نیز در مقایسه با یک روش کاملا ضمیمه مقایسه می شود. تست های عددی نشان می دهد که کوپلینگ نیمه ضمنی به طور قابل توجهی هزینه های محاسبات شبیه سازی را کاهش می دهد بدون اینکه ثبات یا دقت نتایج را تحت تأثیر قرار دهد. سوال از اتصال ضمنی یا صریح مرحله گام پویا با بررسی اثر آن بر دقت کلی و عملکرد روش نیمه ضمنی مطرح می شود. اتصال ضمنی گام پویای مش کمی دقت را بهبود می بخشد، در حالی که هزینه های محاسباتی را به طور قابل توجهی افزایش می دهد. علاوه بر این، در مقایسه با عملکرد روش نیمه ضمنی با حل کننده های مختلف رابط ساخته شده است.