【摘 要】
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流固耦合问题涉及固体在流场作用下的运动、变形与破坏的各种行为以及固体位形对流场的影响,其广泛存在于自然现象及工程系统之中.流固耦合问题往往具有强非线性、时变性,含有介质大变形及运动界面,给数值模拟造成了很大的挑战.解耦有限粒子法(DFPM)是一种高精度光滑粒子动力学方法(SPH)方法,能够自然追踪运动界面,方便处理大变形,流动问题.光滑有限元(SFEM)能够解决传统有限元方法模拟结构"过刚"的问题
【机 构】
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北京大学工学院,北京,100871
【出 处】
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第三十届全国水动力学研讨会暨第十五届全国水动力学学术会议
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流固耦合问题涉及固体在流场作用下的运动、变形与破坏的各种行为以及固体位形对流场的影响,其广泛存在于自然现象及工程系统之中.流固耦合问题往往具有强非线性、时变性,含有介质大变形及运动界面,给数值模拟造成了很大的挑战.解耦有限粒子法(DFPM)是一种高精度光滑粒子动力学方法(SPH)方法,能够自然追踪运动界面,方便处理大变形,流动问题.光滑有限元(SFEM)能够解决传统有限元方法模拟结构"过刚"的问题,可以精确高效的模拟结构变形.因此将解耦有限粒子法同光滑有限元结合为处理流固耦合问题提供了可靠的选择.本文阐述了SFEM同DFPM的耦合方式,并进行了结构入水,溃坝冲击弹性板等典型流固耦合算例测试.模拟结果表明SFEM-DFPM耦合方法可以有效处理各类带自由液面的流固耦合问题.
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