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《流固耦合界面信息传递理论和方法研究进展_苏波》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DOI:10.13849/j.issn.1006-6578.2010.01.001第16卷第1期空间结构Vol.16No.12010年3月SPATIALSTRUCTURESMar.2010流固耦合界面信息传递理论和方法研究进展123苏波,钱若军,袁行飞(1.江苏大学理学院,江苏镇江212013;2.同济大学土木工程学院,上海200092;3.浙江大学建筑工程学院,浙江杭州310058)摘要:合理有效的界面信息传递方法是实现流固耦合(FSI)分析的关键环节,本文研究了流固耦合界面信息传递理论和方法.归纳了流固耦合界面信息传递所遵循的基本原理:运动学连续条件、动力学连续条件及能量原理等.将信息传
2、递方法总结为局部插值法和整体插值法两大类.局部插值法中研究了映射点插值法、加权余量法、常体积转换法等方法,并给出了主单元及映射点搜寻算法;整体插值法研究了样条函数法、Shepard方法、径向基函数法.最后对瞬态问题给出了CSD、CFD间的时间插值模式.本文从理论和方法上为解决流固耦合界面数据传递问题提供了指导.关键词:流固耦合;数据传递;能量原理;局部插值法;整体插值法中图分类号:TU311.3;O242.2文献标志码:A文章编号:1006-6578(2010)01-0003-08Advancesinresearchontheoryandmethodofdataexchangeoncoupl
3、inginterfaceforFSIanalysis123SUBo,QIANRuo-jun,YUANXing-fei(1.FacultyofScience,JiangsuUniversity,Zhenjiang212013,China;2.CollegeofCivilEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;3.CollegeofCivilEngineeringandArchitecture,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China)Abstract:Itisakeysteptofindaprop
4、erandeffectivedataexchangeapproachforFSIanalysis.Thetheoryandmethodofdataexchangeonfluid-structureinteractionisstudied.Thebasicprinciplefordataexchangeisdeducedincludingkinematicscontinuitycondition,dynamicscontinuityconditionandenergyconserva-tion.Thedataexchangemethodscanbeclassifiedintotwomainca
5、tegories:localinterpolationmethodandglobalinterpolationmethod.Mappingpointinterpolation,weightresidualmethod,ConstantVolumeTet-rahedron(CVT)arestudiedinlocalinterpolationmethod.Thesearchalgorithmforhostelementandmap-pingpointisalsogiven.Splinesmethod,Shepardmethodandradialbasedfunction(RBF)arestudi
6、edinglobalinterpolationmethod.ThetimeinterpolationmodesbetweenCSD、CFDfortransientproblemsarealsogiven.ThepapercanbeadirectionintheoryandmethodofdataexchangeoncouplinginterfaceforFSIcomputation.Keywords:fluid-structureinteraction;dataexchange;energyconservation;localinterpolationmethod;globalinterpo
7、lationmethod.随着计算力学的发展和计算机计算能力的提振破坏日益严重,有必要基于流固耦合理论的分析,[1]高,多物理场的耦合分析开始广泛应用于各个领域,从物理本质上揭示风和结构的耦合作用规律.此如航空、医学、电磁学等.在结构工程领域,结构的风外,工程结构也日益和其他学科交叉,如太阳能热气收稿日期:2009-02-11.基金项目:国家自然科学基金资助项目(50708092);浙江省自然科学基金资助项目