求解流固耦合问题的一种四步分裂有限元算法

• 作者: 喻国良 杨闻宇 洪国军 王华坤
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 物理学
• 关键词: ALE有限元 流固耦合 半隐式四步分裂 修正Laplace方程 网格更新
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 页码范围: 704-713
• 分类号: O357.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3879/j.issn.1000-0887.2013.07.005

摘要

基于arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE)有限元方法,发展了一种求解流固耦合问题的弱耦合算法.将半隐式四步分裂有限元格式推广至求解ALE描述下的Navier-Stokes (N-S)方程,并在动量方程中引入迎风流线(streamline upwind/Petrov-Galerkin,SUPG)稳定项以消除对流引发的速度场数值振荡；采用Newmark-β法对结构方程进行时间离散；运用经典的Galerkin有限元法求解修正的Laplace方程以实现网格更新,每个计算步施加网格总变形量防止结构长时间、大位移运动时的网格质量恶化.运用上述算法对弹性支撑刚性圆柱体的流致振动问题进行了数值模拟,计算结果与已有结果相吻合,初步验证了该算法的正确性和有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	喻国良	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	41	150	6.0	10.0
2	洪国军	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	9	97	5.0	9.0
4	杨闻宇	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	2	12	2.0	2.0
5	王华坤	上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院	2	6	1.0	2.0