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J-GLOBAL ID：201802233329462431   整理番号：18A1613620

流体-構造相互作用のためのフェーズフィールドモデル【JST・京大機械翻訳】

A phase-field model for fluid-structure interaction

著者 (4件)： Mokbel Dominic (Institut fuer wissenschaftliches Rechnen, Technische Universitaet Dresden, 01062 Dresden, Germany) ,  Abels Helmut (Fakultaet fuer Mathematik, Universitaet Regensburg, 93040 Regensburg, Germany) ,  Aland Sebastian (Institut fuer wissenschaftliches Rechnen, Technische Universitaet Dresden, 01062 Dresden, Germany) ,  Aland Sebastian (Fakultaet Informatik/Mathematik, Hochschule fuer Technik und Wirtschaft Dresden, 01069 Dresden, Germany)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 372  ページ： 823-840  発行年： 2018年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,固体の壁への接触のようなトポロジー変化と同様に非常に大きな変形を扱うことができる流体-構造相互作用(FSI)のための新しいフェーズフィールドモデルを開発した。このモデルは流体と弾性領域の両方における速度場の完全Euler記述に基づいている。Navier-Stokes方程式における粘性および弾性応力は,それらの特性関数による乗算によって,対応する領域に制限される。この固体を超弾性ネオ-Hookean材料として記述し,弾性応力を付加的Oldroyd-B様方程式を解くことによって得た。熱力学的に矛盾しない力をエネルギー変化により導いた。流体-構造相互作用の従来の鋭い界面定式化に対する誘導方程式の収束を,整合漸近解析により示した。流体チャネルを横断する弾性体の挑戦的ベンチマークシナリオにおいてモデルを評価した。Arbitrary Lagrangian Eulerian(ALE)シミュレーションからの参照値との比較は非常に良い一致を示した。再三角形化の回避と表面張力の安定な包含のような新しいモデルのいくつかの明確な利点を強調した。さらに,このモデルに接触動力学を含めることが,壁を離れた球を模擬することにより,どのように簡単になるかを実証した。このシナリオを拡張して,著者らの知識に対するボールの接着を他のFSIモデルでシミュレートできない。流体-構造相互作用に対するシミュレーションを制限したが,モデルは粘性流体,粘弾性流体および弾性固体の任意の組合せをシミュレートすることができた。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ベンチマーク ,  シミュレーション ,  超弾性 ,  粘性 ,  弾性 ,  粘弾性 ,  界面 ,  *相互作用 ,  定式化 ,  *位相 ,  チャネル
準シソーラス用語： 漸近解析 ,  弾性応力 ,  *フェーズフィールドモデル ,  *流体-構造相互作用 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 流体-構造相互作用 ,  フェーズフィールド ,  拡散界面 ,  粘弾性 ,  接触問題 ,  完全Euler

分類 (2件)： 数値計算  (JE02000J) ,  不均質流  (BC02060J)

タイトルに関連する用語 (2件)： 流体-構造相互作用 ,  フェーズフィールドモデル