Verlagsprogramm

Hartkorn, Torsten
Entwicklung und Untersuchung von Methoden zur Simulation umströmter funktionaler Strukturen
Schriftenreihe: Schriftenreihe Institut für Baustatik und Baudynamik
Publikationstyp: Dissertation
Erscheinungsjahr: 2019
Sachgebiet: Naturwissenschaft, Technik, Informatik, Medizin
Umfang: 159 Seiten
ISBN: 978-3-7376-5094-6

Printausgabe

Preis: 39,00 Euro
Softcover, DIN A5, 159 Seiten

Inhalt

Der vorliegende Beitrag stellt eine höhergenaue Formulierung der Fluid-Struktur-Interaktion vor. Hierbei werden die geometrisch nichtlineare Elastodynamik und die inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen gekoppelt. Die Formulierung der Fluiddynamik auf einem bewegten Raumgebiet erfordert die zusätzliche Beschreibung der Netzdynamik als weiteres Feld. Auf Basis einer konsistenten Linearisierung erfolgt die räumliche Diskretisierung mit Finiten Lagrange-Elementen höherer Ordnung, wobei die inkompressiblen Navier-Stokes-Gleichungen zuvor um Stabilisierungsterme erweitert werden. Zur zeitlichen Diskretisierung werden steifgenaue diagonal-implizite Runge-Kutta-Verfahren eingesetzt. Die Abschätzung des Fehlers erfolgt über eingebettete Fehlerindikatoren. In ausgewählten Beispielen wird die Genauigkeit und Stabilität der monolithischen Gesamtformulierung aufgezeigt.