Modelling FSI Problems in FLUENT: A General Purpose Approach by Means of Udf Programming

دسته بندی: مکانیک: مکانیک سیالات
ویرایش:  
نویسندگان: Riccardo B.,  Evangelos B.M.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 13 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 509 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 35,000

Tor Vergata، 2006. 13 p. چکیده - برهم کنش سیال-ساختار (FSI) یک پدیده مهم و جالب است،
اما چالشی دشوار است. برای مدل سازی عددی با این حال موارد متعددی در
وجود دارد که تعامل بین سیال و ساختار مجاور بر رفتار فیزیکی سیستم حاکم است. برهمکنش سیال-ساختار نقش مهمی در مشکلات کلی
مانند ارتعاشات ناشی از جریان، جریان خون در عروق و دریچه های قلب، ابزارهای بادی و قایقرانی ایفا می کند. نمونه‌های خاص خودرو عبارتند از: تغییر شکل ناشی از آیرودینامیکی، نویز هوا، هیدروپلنینگ لاستیک، باز شدن کیسه‌های هوا، دریچه‌های موتور تحت فشار، تغییر شکل کانال‌ها در سیستم‌های تزریق فشار بالا.
یک مدل FSI برای FLUENT 6.2 با استفاده از یک حل کننده اختصاصی FEM، کدگذاری شده به عنوان یک تابع تعریف شده توسط کاربر (UDF) ایجاد شده است. ساختارهای نازک خودسرانه توسط مدل مدیریت می‌شوند و شامل اثرات غیرخطی مانند تماس بین دیوارهای صلب و انعطاف‌پذیر هستند. مراقبت ویژه برای مدیریت حرکت مرزی در FLUENT انجام شد زیرا تماس بین سطوح متحرک توسط الگوریتم Remeshing FLUENT رد شده است. یک استراتژی راه حل ویژه که زمان شبیه سازی CFD را عملاً تحت تأثیر کار همزمان کد FEM قرار نمی دهد، اعمال می شود. نتیجه یک مدل همه منظوره است که قادر به حل انواع مشکلات
بدون نیاز به تغییرات قابل توجه در نرم افزار در هر بار است. برخی از موارد تست و نمونه های کاربردی به منظور اعتبارسنجی کد و نشان دادن عملکرد آن ارائه شده است.

Tor Vergata, 2006. 13 p. ABSTRACT - Fluid-structure interaction (FSI) is an important and interesting phenomenon,
but it is a difficult challenge for numerical modelling. However there are several cases in
which the interaction between the fluid and adjoining structure governs the physical
behaviour of the system. Fluid-structure interaction plays an important role in general
problems such as flow-induced vibration, blood flow in vessels and heart valves, wind
instruments and sailing. More automotive specific examples are aerodynamic induced
deformation, aero noise, tire hydroplaning, air bags deployment, pressure driven engine
valves, ducts deformation in high pressure injection systems.
An FSI model has been developed for FLUENT 6.2 using a dedicated FEM solver, coded as a
user-defined function (UDF). Arbitrary thin structures are handled by the model, and include non-linear effects, such as the contact between rigid and flexible walls. Special care was taken to manage boundary motion in FLUENT since the contact between moving surfaces is denied by FLUENT’s remeshing algorithm. A special solution strategy that leaves the CFD simulation time virtually unaffected by the simultaneous working of the FEM code, is applied. The result is a general-purpose model, capable of solving a variety of problems
without the need for significant modifications to the software each time. Some test cases and application examples are presented in order to validate the code and to demonstrate its functionality.