شبیه سازی تقسیم بندی شده کارآمد و انعطاف پذیر برهم کنش های ساختار سیال
شبیه سازی های کامپیوتری پدیده های برهم کنش سیال و ساختار (FSI) به شاخه ای ثابت از شبیه سازی عددی تبدیل شده است که دارای طیف وسیعی از کاربردها در مهندسی ، طبیعی و علوم زیستی است.
با توجه به ادغام رشته های اضافی مانند بهینه سازی، اندازه گیری عدم قطعیت، یا گنجاندن زمینه های فیزیکی جدید مانند آکوستیک یا ترمودینامیک، پیچیدگی چنین شبیه سازی هایی دائما در حال افزایش است. روش تقسیم شده به FSI ، یک تکنیک تجزیه دامنه، می تواند برای کاهش این پیچیدگی استفاده شود. این اجازه می دهد تا حل کننده های جریان و ساختار موجود و بالغ را با یک واحد سوم که همه عملکردهای مرتبط با اتصال را جمع آوری و ارائه می دهد، جفت کنید. مجموعه ای معتبر از الگوریتم ها برای مشکلات استاندارد وجود دارد، در حالی که بیشتر سناریوهای پیچیده FSI ، به ویژه آنهایی که شامل جریانهای تراکم ناپذیر هستند، هنوز چالش برانگیز هستند. برای این مشکلات الگوریتم های کارآمدتری به تازگی توسعه یافته اند و هنوز باید در بین جامعه پخش شوند. یک نکته مهم این است که اکثر گروه ها هنوز علیرغم امکان آشکار استفاده مجدد از کدهای اتصال فعلی، در حال توسعه مجموعه ای از قابلیت های اتصال مخصوص برنامه هستند.
این کار سعی می کند با توسعه و پیاده سازی یک کتابخانه اتصال که از الگوریتم های معتبر جدید برای FSI پارتیشن بندی شده استفاده می کند، این وضعیت را بهبود بخشد. این کتابخانه به طور کلی از ابتدا طراحی شده است، و حل کنندگان را به عنوان جعبه های سیاه در نظر می گیرد تا به طور کامل از قابلیت ذاتی روش تقسیم شده استفاده کند. تأکید ویژه بر طراحی مبتنی بر مولفه است تا امکان توسعه برنامه های کاربردی ساده در آینده و کاربرپسندی برای توسعه پذیرش توسط توسعه دهندگان برنامه FSI فراهم شود. محاسبات سناریوهای بنچمارک و برنامه اعتبار بخشیده و پتانسیل عملکردهای پیاده شده را نشان می دهد.
1 Introduction 1
1.1 Main Contributions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
1.2 preCICE { The Complete Picture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
1.3 Chapter Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
2 Overview of Approaches to Partitioned Fluid-Structure Interaction 7
2.1 Physics and Modelling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
2.2 Discretization of the Mathematical Models . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2.3 Partitioned Equation Coupling Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.4 Data Mapping for Non-Matching Grids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
2.5 Geometry Interface for Cartesian Grid Generation . . . . . . . . . . . . . 84
2.6 Existing Coupling Software for Partitioned Fluid-Structure Interaction . 92
3 preCICE { A Software Environment for Black Box Coupling 97
3.1 Software Design Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
3.2 Requirements Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
3.3 Design Decisions and Eligibility . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
3.4 Deployment Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
3.5 Interface Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 108
3.6 Software Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
3.7 Evaluation of Achieved Goals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
4 preCICE { Algorithms for Black Box Fluid-Structure Interaction 123
4.1 Equation Coupling Schemes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
4.2 Data Mapping for Non-Matching Grids . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.3 Inter-Solver Communication Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.4 Geometry Interface for Cartesian Grid Solvers . . . . . . . . . . . . . . . 162
4.5 Additional Functionality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
5 Benchmarks and Applications 187
5.1 Employed Simulation Software . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
5.2 Fluid-Structure Interaction Benchmarks . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
5.3 Floating Structures under Wave Action . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
5.4 Simulation of Explosive Impacts on Deformable Structures . . . . . . . . 234
5.5 Summary and Evaluation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
6 Summary and Outlook 243
6.1 What has been achieved . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
6.2 Ideas for Extensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245
Bibliography 247
منابع
[1] Gatzhammer, Bernhard. Efficient and Flexible Partitioned Simulation of Fluid-Structure Interactions. PhD Thesis, Department of Informatics, Technical University of Munich, 2014.
[2] Hertrich, Richard. MSE-Forschungspraktikum: Aktualisierung des preCICE-Fluent Adapters. Studienarbeit, Munich School of Engineering, Technical University of Munich, 2018.
شما می توانید برای مشاهده فایل پایان نامه و شبیه سازی انسیس فلوئنت این پروژه را دانلود کنید.
سفارش پروژه مشابه دارید؟ به این صفحه مراجعه کنید.
پروژه مشابه دارید؟
برای ثبت سفارش در سیمیا می توانید از طریق اپلیکیشن سیمیا، یا فرم ثبت سفارش در سایت اقدام کرده و یا از طریق ایمیل، واتساپ، تلگرام و اینستاگرام اقدام نمایید.
اپلیکیشن سیمیا را از بازار و مایکت دانلود کنید.
سریع ترین راه پاسخگویی سیمیا، واتساپ می باشد. لینک واتساپ، اینستاگرام و تلگرام در پایین سایت وجود دارد.
نشانی ایمیل سیمیا simiya_ht@yahoo.com می باشد.
از برقراری تماس برای هماهنگی پروژه خودداری کنید، حجم بالای سفارشات به ما اجازه نمی دهد تا از طریق تلفن پاسخگوی شما عزیزان باشیم، حتما درخواست خود را به صورت مکتوب و از طریق یکی از راه های ذکر شده فوق ارسال نمایید، درخواست خود را به طور کامل و با تمام فایل ها و توضیحات لازم ارسال نمایید تا مدت زمان بررسی آن به حداقل برسد. پس از تعیین کارشناس، در اسرع وقت به شما پاسخ می دهیم.
نقد و بررسیها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.