Mehrgitterverfahren zur effizienten numerischen Simulation von Fluid-Struktur-Wechselwirkungen:
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| Published: |
Aachen
Shaker
2008
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| adam_text | BERICHTE AUS DEM MASCHINENBAU MARCUS HECK MEHRGITTERVERFAHREN ZUR
EFFIZIENTEN NUMERISCHEN SIMULATION VON FLUID-STRUKTUR-WECHSELWIRKUNGEN
D17 (DISS. TU DARMSTADT) SHAKER VERLAG AACHEN 2008 INHALTSVERZEICHNIS
SYMBOLVERZEICHNIS IX 1 EINLEITUNG 1 1.1 STAND DER FORSCHUNG 1 1.1.1
NUMERIK 2 1.1.2 FLUID-STRUKTUR-WECHSELWIRKUNG 2 1.1.3 LOESER 3 1.2 ZIELE
DER ARBEIT 3 1.3 AUFBAU DER ARBEIT 4 2 KONTINUUMSMECHANISCHE GRUNDLAGEN
5 2.1 ERHALTUNGSGLEICHUNGEN 5 2.1.1 MASSENERHALTUNG 6 2.1.2
IMPULSERHALTUNG 6 2.1.3 DREHIMPULSERHALTUNG 6 2.1.4 ENERGIEERHALTUNG 7
2.2 STROEMUNGSMECHANIK 8 2.3 STRUKTURMECHANIK 9 3 NUMERISCHE GRUNDLAGEN
13 3.1 FINITFCVOLUMEN-METHODE 13 3.1.1 RAEUMLICHE DISKRETISIERUNG 13
3.1.2 ZEITLICHE DISKRETISIERUNG 17 3.1.3 DRUCKKORREKTURVERFAHREN 18 3.2
FINITE-ELEMENTE-METHODE 22 3.3 ZUSAMMENFASSUNG 26 4 LOESUNGSVERFAHREN FUER
GLEICHUNGSSYSTEME 27 4.1 DIREKTER LOESER 27 4.2 ITERATIVE LOESER 29 4.2.1
MEHRGITTERVERFAHREN 29 5 FKND-STNIKTUR-WECHSELWIRKUNG 33 5.1
GRUNDKONZEPTE DER LOESUNGSVERFAHREN 34 5.2 ALGORITHMEN FUER PARTITIONIERTE
FSI-LOESER 35 5.2.1 EXPLIZITER KOPPLUNGSALGORITHMUS 37 5.2.2 IMPLIZITER
ITERATIVER KOPPLUNGSALGORITHMUS 38 5.2.3 BEWEGTE GITTER IN DER
FLUID-STRUKTUR-WECHSELWIRKUNG 39 5.2.4 STABILISIERUNGSMETHODEN BEI DER
FSI 41 5.3 EINORDNEN DER KOPPLUNGSMETHODEN IN EIN TYPISIERUNGSSCHEMA 42
TTT 5.3.1 EINEBENENKOPPLUNG 43 5.3.2 MEHREBENENKOPPLUNG 47 5.3.3
TYPISIERUNGSSCHEMA 51 6 VERIFIZIERUNG DURCH BENCHMARKBERECHNUNGEN 55 6.1
DEFINITION DES BERECHNUNGSGEBIETES 55 6.2 DEFINITION DER SUBTESTFAELLE 57
6.3 VERIFIZIERUNG DER BERECHNUNGSPROGRAMME 59 7 ERGEBNISSE DER
NEUENTWICKELTEN KOPPLUNGSMETHODEN 67 7.1 DEFINITION DES TESTFALLS 67 7.2
ROBUSTHEIT DURCH PHYSIKALISCHE UND NUMERISCHE PARAMETER 68 7.2.1
VARIATION DES TESTFALLS ; . . . . 69 7.2.2 ZEITSCHRITTWEITE UND FEHLER
71 7.2.3 ZEITSCHRITTWEITE UND RELAXIERUNGSFAKTOR 71 7.2.4 EINFLUSS
PHYSIKALISCHER PARAMETER AUF DIE CFD 73 7.2.5 EINFLUSS PHYSIKALISCHER
PARAMETER AUF DIE FSI 79 7.2.6 ZUSAMMENFASSUNG DER PARAMETERVARIATIONEN
79 7.3 BESCHLEUNIGUNG DURCH UNTERRELAXIERUNG 81 7.4 BESCHLEUNIGUNG DURCH
STAERKERE KOPPLUNG 82 7.4.1 KONVERGENZVERHALTEN DER VERSCHIEDENEN
KOPPLUNGSMETHODEN .... 83 7.4.2 VERGLEICH DER UNTERRELAXIERUNG FUER
VERSCH. KOPPLUNGSMETH 87 7.4.3 EFFIZIENZVERHALTEN DER KOPPLUNGSMETHODEN
88 7.5 GENAUIGKEIT 91 8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 95 A AUSZUEGE AUS
DEN EINGABEDATEIEN (FEAP) 99 A.L DEFINITION VON DISKRETISIERUNG,
MATERIAL, KOPPLUNGSRAND 99 A.2 BERECHNUNGSMACRO EINEBENENALGORITHMUS 100
A.3 BERECHNUNGSMACRO MEHREBENENALGORITHMUS 100 A.4 BERECHNUNGSMACRO
MEHREBENENALGORITHMUS, ANGEPASSTE DISKRETISIERUNG . . 101 B AUSZUEGE AUS
DEN EINGABEDATEIEN (FASTEST) 103 B.L ID-DATEI EINEBENENALGORITHMUS 103
B.2 ID-DATEI MEHREBENENALGORITHMUS 103 C AUSZUEGE AUS DEN EINGABEDATEIEN
(MPCCI) 105 C.L EINEBENENALGORITHMUS 105 C.2 MEHREBENENALGORITHMUS 105
LITERATURVERZEICHNIS 107 IV
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