Lagrangian finite element method with nodal integration for fluid–solid interaction
Visualitza/Obre
Cita com:
hdl:2117/344824
Tipus de documentArticle
Data publicació2021-03
EditorSpringer
Condicions d'accésAccés obert
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
This work presents a fully Lagrangian Finite Element Method (FEM) with nodal integration for the simulation of fluid–structure interaction (FSI) problems. The Particle Finite Element Method (PFEM) is used to solve the incompressible fluids and to track their evolving free surface, while the solid bodies are modeled with the standard FEM. The coupled problem is solved through a monolithic approach to ensure a strong FSI coupling. Accuracy and convergence of the proposed nodal integration method are proved against several benchmark tests, involving complex interactions between unsteady free-surface fluids and solids undergoing large displacements. A very good agreement with the numerical and experimental results of the literature is obtained. The numerical results of the nodal integration algorithm are also compared to those given by a standard Gaussian method, and their upper-bound convergent behavior is also discussed.
Descripció
The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/s40571-020-00338-1
CitacióFranci, A. Lagrangian finite element method with nodal integration for fluid–solid interaction. "Computational particle mechanics", Març 2021, vol. 8, núm. 2, p. 389-405.
ISSN2196-4386
Versió de l'editorhttps://link.springer.com/article/10.1007/s40571-020-00338-1
Col·leccions
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Franci_2020_CPM_firstRevision_twoColumns.pdf | 3,668Mb | Visualitza/Obre |