Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

English (EN)·Polski (PL)·Yкраїнський (UK)
Przejdź do strony domowej biblioteki Centralna Biblioteka Wojskowa Link otwiera się w nowym oknie Logo biblioteki Prolib Integro - strona głównaCentralna Biblioteka Wojskowa

Wyszukujesz frazę "fluid structure interaction" wg kryterium: Temat

  Lista filtrów
Wyrównaj
    Wyświetlanie 1-43 z 43
    Tytuł:
    Improved aeroelastic design through structural optimization
    Autorzy:
    Nowak, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/201308.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    fluid-structure interaction
    biomimetics
    structural optimization
    Opis:
    The paper presents the idea of coupled multiphysics computations. It shows the concept and presents some preliminary results of static coupling of structural and fluid flow codes as well as biomimetic structural optimization. The model for the biomimetic optimization procedure was the biological phenomenon of trabecular bone functional adaptation. Thus, the presented structural bio-inspired optimization system is based on the principle of constant strain energy density on the surface of the structure. When the aeroelastic reactions are considered, such approach allows fulfilling the mechanical theorem for the stiffest design, comprising the optimizations of size, shape and topology of the internal structure of the wing.
    Źródło:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2012, 60, 2; 237-240
    0239-7528
    Pojawia się w:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A fully-coupled three-dimensional fluid-structure interaction study on the externally-pressurized collapsible tube and the internal flow
    Autorzy:
    Zhang, Sen
    Liu, HaoFei
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2200900.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    fluid structure interaction
    stability
    eigenvalue problem
    bifurcation
    Opis:
    We study the behavior of a collapsible tube conveying a fluid subject to external pressure that could occur in many physiological applications. The method of rotating spines is developed to enable an automatic mesh adaptation when the tube is deformed largely. We examine bifurcation diagrams when the tube is collapsed under a pressure driven condition and reveal that multiple solutions exist for a range of the Reynolds number. The stability characteristic of the system is discovered by determining stability of these solutions by the eigenvalue method for the first time, which is validated by solving a time-dependent problem of the system.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2023, 61, 2; 395--406
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Piezoelectric controlled noise attenuation of engineering systems
    Tłumienie hałasu w konstrukcjach inżynierskich za pomocą elementów piezoelektrycznych
    Autorzy:
    Ringwelski, S.
    Luft, T.
    Gabbert, U.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/279285.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    FEM
    BEM
    fluid-structure interaction
    piezoelectricity
    active control
    Opis:
    In the paper, a recently developed overall numerical approach is presented, which is suitable to design smart engineering systems to actively reduce sound radiation. For this reason, piezoelectric patch actuators and sensors are attached to the surface of the structure to control structural vibrations. In the paper, the theoretical background of the design process is briefly presented first. The basis is a combined finite element and boundary element approach. Electromechanical coupled finite elements are applied to model the structure as well as the piezoelectric patches. The finite element method is also used to model fluid domains which are partially or totally bounded by the structure. Boundary elements are used to characterize the unbounded acoustic pressure fields. Then it is shown how control algorithms can be included into the simulation process, which finally results in an overall simulation approach for structural acoustic systems including control. The numerical approach is also verified by measurements. The experimental setup enables measurements of the uncontrolled and controlled radiated sound fields using a microphone array. A comparison between the measured values and those predicted by the proposed coupled finite element-boundary element approach shows good agreement. Finally, it is demonstrated how the approach can be applied to real engineering systems. As an example, noise reduction of a car engine with a smart oil pan is presented. Again, the numerical results of the uncontrolled and controlled behavior are in good agreement with the measurements. It can be concluded that the proposed overall numerical approach can be applied to design real engineering systems, which are able to actively reduce the noise level.
    W pracy przedstawiono ostatnio opracowaną przez autorów metodę obliczeniową do projektowania konstrukcji „inteligentnych”, których zadaniem jest redukcja emisji hałasu. Do samego tłumienia hałasu użyte są elementy piezoelektryczne przyklejane do powierzchni danej konstrukcji. Na początek omówiono podstawy teoretyczne projektowania takich układów. Podstawę stanowi kombinacja metody elementów skończonych i brzegowych. Elementy skończone ze sprzężeniem elektromechanicznym służą do modelowania piezoelektryków i konstrukcji bazowej. Metodę elementów skończonych zastosowano także do modelowania płynu znajdującego się wewnątrz projektowanego urządzenia przy częściowym lub całkowitym zamknięciu płynu ścianami konstrukcji. Elementy brzegowe użyto do opisu otwartego pola akustycznego. Następnie pokazano sposób, w jaki algorytmy sterowania należy wprowadzić do ogólnej procedury obliczeniowej do projektowania urządzeń z aktywnym układem redukcji hałasu. Otrzymane rezultaty symulacji numerycznych zweryfikowano pomiarami z doświadczeń. Stanowisko badawcze zostało wyposażone w odpowiedni układ mikrofonów, co umożliwiło pomiar poziomu hałasu z włączonym i wyłączonym układem sterowania. Stwierdzono dobrą zgodność wyników eksperymentu z zaproponowaną metodą numeryczną wykorzystującą elementy skończone i brzegowe. Na koniec omówiono przykład zastosowania zaproponowanej metody do projektowania rzeczywistej konstrukcji. Zaprezentowano silnik samochodowy z układem aktywnej redukcji hałasu umiejscowionym na misce olejowej. Powtórnie zbadano zgodność wyników symulacji numerycznych z pomiarami doświadczalnymi, stwierdzając dobrą zgodność pomiędzy nimi. W konkluzji uznano, że zaproponowana metoda nadaje się do zintegrowania z ogólnymi algorytmami projektowania rzeczywistych konstrukcji inżynierskich, w których nacisk położono na redukcję poziomu hałasu.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 3; 859-878
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Exact Controllability of an Elastic Membrane Coupled With a Potential Fluid
    Autorzy:
    Hansen, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/908130.pdf
    Data publikacji:
    2001
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    sterowność
    system elastyczny
    exact controllability
    fluid-elastic interaction
    fluid-structure interaction
    potential fluid
    Opis:
    We consider the problem of boundary control of an elastic system with coupling to a potential equation. The potential equation represents the linearized motions of an incompressible inviscid fluid in a cavity bounded in part by an elastic membrane. Sufficient control is placed on a portion of the elastic membrane to insure that the uncoupled membrane is exactly controllable. The main result is that if the density of the fluid is sufficiently small, then the coupled system is exactly controllable.
    Źródło:
    International Journal of Applied Mathematics and Computer Science; 2001, 11, 6; 1231-1248
    1641-876X
    2083-8492
    Pojawia się w:
    International Journal of Applied Mathematics and Computer Science
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Study on striking ship with loading impact on the performance of the double hull oil tanker collision
    Autorzy:
    Wu, W.
    Yang, Y.
    Zhang, J.
    Lu, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/258890.pdf
    Data publikacji:
    2018
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    ship collision
    fluid-structure interaction
    impact parameters
    numerical simulation
    Opis:
    Due to the great danger of the collision of oil tankers, lots of research on the collision of oil tankers has been carried out. But, at present, the research on the collision of oil tankers mainly focuses on the loading condition of the struck ship, ignores the impact on the loading condition of the striking ship. However, during the actual oil tanker collision, the striking ship is generally in the state of loading. Therefore, it is necessary to carry out the analysis of the impact of the loading condition of the striking ship on the collision damage of the oil tanker. In this paper, the effect of striking ship with loading on the impact performance of the side structure during the collision of the cargo double hull oil tanker has been investigated. The ship collision model was established by using the finite element software ANSYS/ LS-DYNA which is based on 7000 tons of double hull oil tankers. Based on the analysis of the collision force, impact of striking speed changes, impact of striking deep changes and structural energy absorption during the collision process, the influence of the striking ship with loading on the damage mechanism and the impact performance of the double shell oil ship side structure was expounded. The results show that the influence of the striking ship with loading can be great to the damage to side hull during the research of the collision performance of the oil tanker.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2018, S 2; 42-48
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A numerical approach in applying panel method for the added mass of a group of sections in fluids
    Autorzy:
    Zhang, D.
    Li, P.
    Wang, Q.
    Yang, Y.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/38695713.pdf
    Data publikacji:
    2023
    Wydawca:
    Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN
    Tematy:
    numerical method
    panel method
    fluid-structure interaction
    confined fluid
    fluid mass coefficients
    Opis:
    This paper firstly expands an efficient numerical methodology developed from the source panel method to the added mass calculation of long column systems in fluid. Structures submerged in fluid are considered as two-dimensional and are discretized into a number of source panels. The influence coefficient matrices and the potential function are then calculated and the fluid forces are calculated by the unsteady Bernoulli equation. Finally, we utilize this present method to calculate the mass coefficients of some typical problems, which effectively verifies its feasibility and accuracy. This method takes into account both applicability and computational efficiency. On the one hand, in contrast to the analytical method which is only applicable to specific cross-sections, this method is applicable to arbitrary boundaries with C0 continuity in mathematics. On the other hand, this method requires less mesh and computation than commercial software. This paper extends the application of the source panel method which is widely used in aerodynamics to provide a reference for added mass calculation problems in engineering.
    Źródło:
    Archives of Mechanics; 2023, 75, 1-2; 151-168
    0373-2029
    Pojawia się w:
    Archives of Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    CAD based interaction of wing structures and aerodynamic loads using finite element model and transonic small disturbance model
    Autorzy:
    Zain, R.
    Nurhadi, I.
    Hadi, B. H.
    Tjatra, W.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/243253.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    multidisciplinary design
    fluid structure interaction
    CAD
    transonic small disturbance
    FEM
    Opis:
    A scheme has been developed to be utilized for solving the interaction between wing aerodynamic loads and the flexibility of wing structures under a quasi static assumption. The interaction is implemented through a link between the nodes of finite element model and the grids of transonic small disturbance model. The particular finite element responses, namely translational displacement vectors (TDV), are utilised for reconstructing the deflected wing surfaces. So in each iteration, the updated surfaces are involved as the parent for regenerating the TSD grids. The criteria of the Euclidean norm is applied for evaluating the convergency of aero-structure interaction. Catia-V5, is fully employed to manage three dimensional geometries for developing the model of wing structures, calculating grids and aerodynamic loads, as well as for reconstructing the updated wing surfaces. Numerous functions and objects of Catia are employed by conducting particular accesses via component object models using Microsoft Visual Basic.Net. A case study is excersized to demonstrate the interaction in transonic speed. The results shown that the scheme is very good in the way performing the interaction in quasi static condition. The utilization of TDV for generating the deflected wing surfaces indicates the capability of high fidelity deformations with respect to the complexity of finite element model.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2013, 20, 2; 409-416
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Eigencharacteristics of fluid filled tanks: an extended symmetrical coupled approach
    Autorzy:
    Wiśniewski, A.
    Kucharski, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1933192.pdf
    Data publikacji:
    2006
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska
    Tematy:
    fluid-structure interaction
    modal analysis
    free vibration
    acoustic method
    FEM
    Opis:
    In the numerical analysis of the eigen behaviour of large liquid and gas storage tanks, an important role is played by initial pre-stressing of such thin-walled structures due to high fluid pressure and gravity. In a majority of numerical simulations, the finite state of deformation is first calculated, following which small, linear vibrations are superimposed on the finite state. This paper is devoted to refinement and assessment of the basic Eckart superimposed eigencharacteristics problem simultaneously stated in fluid and thin-walled structures. Eckart's coupled approach leads to variational structure-fluid coupling in the so-called acoustic approximation. In order to verify the feasibility and correctness of the symmetrical Eckart approach, finite element discretization and a calculation example of a rectangular tank are presented. The calculated results are compared with literature ones.
    Źródło:
    TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk; 2006, 10, 4; 455-468
    1428-6394
    Pojawia się w:
    TASK Quarterly. Scientific Bulletin of Academic Computer Centre in Gdansk
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical analysis of the effect of flexibilityon the propulsive performance of a heaving hydrofoil undergoing sinusoidal and non-sinusoidal motions
    Autorzy:
    Li, Fengkun
    Yu, Pengyao
    Wang, Qiang
    Li, Guangzhao
    Wu, Xiangcheng
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2033183.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    fluid-structure interaction
    flexible hydrofoil
    non-sinusoidal motions
    propulsive characteristics
    Opis:
    Numerical simulations of fluid‒structure interaction (FSI) on an elastic foil heaving with constant amplitude in freestream flow are carried out at a low Reynolds number of 20,000. The commercial software STAR-CCM+ is employed to solve the flow field and the large-scale passive deformation of the structure. The results show that introducing a certain degree of flexibility significantly improves the thrust and efficiency of the foil. For each Strouhal number St considered, an optimal flexibility exists for thrust; however, the propulsive efficiency keeps increasing with the increase in flexibility. The visualisation of the vorticity fields elucidates the improvement of the propulsive characteristics by flexibility. Furthermore, the mechanism of thrust generation is discussed by comparing the time-varying thrust coefficient and vortex structure in the wake for both rigid and elastic foils. Finally, in addition to sinusoidal motions, we also consider the effect of non-sinusoidal trajectories defined by flattening parameter S on the propulsive characteristics for both rigid and elastic foils. The non-sinusoidal trajectories defined by S=2 are associated with the maximum thrust, and the highest values of propulsive efficiency are obtained with S=0.5 among the cases considered in this work.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2021, 4; 4-19
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    New biomimetic approach to the aircraft wing structural design based on aeroelastic analysis
    Autorzy:
    Gawel, D.
    Nowak, M.
    Hausa, H.
    Roszak, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/199862.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    optimization
    fluid-structure interaction
    coupling techniques
    biomimetics
    optymalizacja
    sprzęganie
    biomimetyka
    Opis:
    This paper presents a new biomimetic approach to the structural design. For the purpose of aircraft wing design the numerical environment combining simultaneous structural size, shape, and topology optimization based on aeroelastic analysis was developed. For the design of aircraft elements the optimization process must be treated as a multi-load case task, because during the fluid structure interaction analysis each step represents a different structural load case. Also, considering different angles of attack, during the CFD computation each result is considered. The method-specific features (such as domain independence, functional configurations during the process of optimization, and multiple load case solution implemented in the optimization scenario) enable the optimal structural form. To illustrate the algorithm functionality, the problem of determining the optimal internal wing structure was presented. The optimal internal wing structure resulting from aeroelastic computation with different angles of attack has been presented.
    Źródło:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences; 2017, 65, 5; 741-750
    0239-7528
    Pojawia się w:
    Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical approach in aeroelasticity
    Autorzy:
    Sloboda, O.
    Korba, P.
    Hovanec, M.
    Pila, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/198243.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
    Tematy:
    aeroelasticity
    fluid structure interaction
    wing
    aeroelastyczność
    Interakcja struktury płynu
    skrzydło
    Opis:
    Aircraft wing design processes should comprise specific analyses oriented towards aeroelasticity, which is one of the essential factors determining flight envelope boundaries. For such cases, static or dynamic aeroelastic phenomena can be simulated using CFD simulation software. ANSYS software offers the fluid structure interaction (FSI) method for solving this multiphysics problem.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska; 2016, 93; 115-122
    0209-3324
    2450-1549
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Application of Overlapping Mesh in Numerical Hydrodynamics
    Autorzy:
    Panahi, R.
    Shafieefar, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/258676.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    finite volume
    two-phase flow
    overlapping mesh
    fluid-structure interaction
    Opis:
    A Finite Volume (FV) algorithm is presented to investigate two-dimensional hydrodynamic problems including viscous free surface flow interaction with free rigid bodies in the case of large and/or relative motions. Two-phase flow with complex deformations at the interface is simulated using a fractional stepvolume of fluid algorithm while it is also capable of representing a high quality wave tank, according to implemented temporal discretisation. Rigid body motions are also captured using two overset meshes. Flow variables are transferred using a simple fully implicit non-conservative interpolation scheme which maintains the second-order accuracy of implemented spatial discretisation. A code is developed and an appropriate set of problems are investigated. Results show a good potential to develop a virtual hydrodynamics laboratory.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2009, 2; 24-33
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Dynamic analysis of the aortic valve functioning
    Autorzy:
    Patralski, Krzysztof
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1839626.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    aortic valve
    algorithm ALE
    fluid-structure interaction
    finite element analysis
    Opis:
    The aim of the paper was to recognize the influence of mechanical factors on the movement of the leaflets. Mechanical stimuli may have a positive effect on remodeling the leaflet material to adapt its structure to a changing load. A model of the valve functioning process was developed. A geometric model similar to the construction of a natural valve was adopted. The hybrid process of the liquid-solid interaction problem was described. The interaction process was modeled. The problem was formulated with the Galerkin FEM method. Numerical analyses of a single valve work cycle and the calcification process of aortic valve bioprostheses were performed.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2020, 58, 4; 853-869
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Structural response of a blast loaded fuselage
    Autorzy:
    Dacko, A.
    Toczyski, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/246151.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
    Tematy:
    thin-walled structures
    blast wave load
    fluid-structure interaction
    LS-DYNA
    Opis:
    The most important task in tests of resistance of aircraft structures to the terrorist threats is to determine the sensitivity of thin-walled structures to the blast wave load. For obvious reasons, full-scale experimental investigations are carried out exceptionally. In such cases numerical analyses are very important. They allow tuning modelparameters for proper correlation with experimental data. With this preliminary analysis experiment can be planned properly. The paper presents a summary of the results of numerical analysis of model of medium sizefuselage. Various manufacturing techniques are considered - the skin made of aluminum alloy (2024-T3) and the skins made of modern layered materials (GLARE) were compared. Characteristics of the materials used in FE simulations were obtained experimentally. Modelling of C4 detonation was also discussed. Studies have shown very strong sensitivity of the results to chosen numerical models of materials, formulations of elements, assumed parameters etc. Studies confirm also very strong necessity of the correlation of analysis results with experimental data. Without such a correlation it is difficult to talk about the validation of the results obtained from the "explicit" codes.
    Źródło:
    Journal of KONES; 2010, 17, 1; 101-109
    1231-4005
    2354-0133
    Pojawia się w:
    Journal of KONES
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Vibro-acoustic analysis of laminated double glazing using the force identification method
    Autorzy:
    Ben Jdidia, M
    Akrout, A
    Tounsi, D
    Fakhfakh, T.
    Haddar, M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/949211.pdf
    Data publikacji:
    2014
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    fluid-structure interaction
    thin-film laminated plate
    ICA
    excitation force
    Kurtosis
    Opis:
    This paper presents a procedure for identifying wave forms and excitation frequencies of some forces applied on a given complex fluid-structure coupled system by using only its vibro-acoustic response. The considered concept is called the Independent Component Analysis (ICA) which is based on the Blind Source Separation (BSS). In this work, the ICA method is exploited in order to determine the excitation force applied to a thin-film laminated double glazing system enclosing a thin fluid cavity and limited by an elastic joint. The dynamic response of the studied fluid-structure coupled system is determined by finite element discretization and minimization of the homogenized energy functional of the coupled problem. This response will serve as the input for the ICA algorithm in order to extract the applied excitation.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2014, 52, 4; 895-904
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A Bolza optimal synthesis problem for singular estimate control systems
    Autorzy:
    Lasiecka, I.
    Tuffaha, A.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/970760.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
    Tematy:
    Bolza problem
    Riccati equation
    singular estimate control systems
    fluid-structure interaction
    Opis:
    Bolza problem governed by PDE control systems with unbounded controls is considered. The motivating example is fluid structure interaction model with boundary-interface controls. The aim of the work is to provide optimal feedback synthesis associated with well denned gain operator constructed from the Riccati equation. The dynamics considered is of mixed parabolic-hyperbolic type which prevents applicability of tools developed earlier for analytic semigroups. It is shown, however, that the control operator along with the generator of the semigroup under consideration satisfy singular estimate referred to as Revisited Singular Estimate (RSE). This estimate, which measures "unboundedness" of control actions, is a generalization and a weaker form of Singular Estimate (SE) treated in the past literature. The main result of the paper provides Riccati theory developed for this new class of control systems labeled as RSECS (Revisited Singular Estimate Control Systems). The important feature is that the gain operator, constructed via Riccati operator, is consistent with the optimal feedback synthesis. The gain operator, though unbounded, has a controlled algebraically singularity at the terminal point. This enables one to establish well-posedness of the Riccati solutions and of the optimal feedback representation. An application of the theoretical framework to boundary control of a fluid-structure interaction model is given.
    Źródło:
    Control and Cybernetics; 2009, 38, 4B; 1429-1460
    0324-8569
    Pojawia się w:
    Control and Cybernetics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Application of the optimization methods to the search of marine propulsion shafting global equilibrium in running condition
    Autorzy:
    Ursolov, Aleksandr
    Batrak, Yuriy
    Tarelko, Wieslaw
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/258800.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    marine propulsion shafting
    bearing lubrication
    fluid-structure interaction
    finite-element method
    optimization
    Opis:
    Full- film hydrodynamic lubrication of marine propulsion shafting journal bearings in running condition is discussed. Considerable computational difficulties in non-linear determining the quasi-static equilibrium of the shafting are highlighted. To overcome this problem the approach using two optimization methods (the particle swarm method and the interior point method) in combination with the specially developed relaxation technique is proposed. The developed algorithm allows to calculate marine propulsion shafting bending with taking into account lubrication in all journal bearings and exact form of journal inside bearings, compared to results of most of the publications which consider lubrication only in the aft most stern tube bearing and assume rest of bearings to be represented by points. The calculation results of typical shafting design with four bearings are provided. The significance of taking into account lubrication in all bearings is shown, specifically more exact values of bearings’ reactions, shafting deflections, minimum film thickness and maximum hydrodynamic pressure in the stern tube bearing in case of considering lubrication in all bearings.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2019, 3; 172-180
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Mathematical model and numerical computations of transient pipe flows with fluid-structure interaction
    Autorzy:
    Henclik, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/175378.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    waterhammer
    transient pipe flow
    fluid-structure interaction (FSI)
    numerical modeling
    method of characteristics
    Opis:
    Transient flows in closed conduits are of interest from over a century, but the dynamic interaction between the fluid and the pipe is taken into consideration more thoroughly just from a few decades. A standard model of the phenomenon consists of fourteen first order partial differential equations (PDE), two for a one-dimensional (1D) liquid flow and twelve for 3D pipe motion. In many practical cases however, a simpler four equations (4E) model can be used, where 1D longitudinal pipe movement is assumed. A short description of waterhammer event with fluidstructure interaction taken into account is presented in the article. The 4E mathematical model is presented in detail with the assumptions and main algorithms of computer program that has been developed. Two phase flow is assumed not to take place, but the friction between the liquid and the pipe wall are taken into consideration. A method of characteristics (MOC) with time marching procedure is employed for finding the solutions, but instead of direct solving the resulting finite difference equations (FDE) the “wave method” is proposed. Some other important elements of the algorithm are presented and selected results of numerical computations as well.
    Źródło:
    Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery; 2010, 122; 77-94
    0079-3205
    Pojawia się w:
    Transactions of the Institute of Fluid-Flow Machinery
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Soil-structure-fluid interaction of the rectangular tank - seismic analysis
    Interakcja grunt-konstrukcja-ciecz zbiornika prostokątnego - analiza sejsmiczna
    Autorzy:
    Kotrasová, K.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2067975.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Politechnika Częstochowska
    Tematy:
    zbiornik prostokątny
    płyn
    trzęsienie ziemi
    oddziaływanie płyn-struktura
    rectangular tank
    fluid
    earthquake
    fluid-structure interaction
    Opis:
    Ground-supported tanks are used to store a variety of liquids. The fluid develops hydrodynamic pressure on walls and bottom of tank during an earthquake. This paper provides theoretical background for specification of impulsive and convective actions of fluid in liquid storage rectangular container by using analytical methods. Numerical model of tank seismic response - the endlessly long shipping channel was obtained by using of Finite Element Method (FEM), Arbitrary-Lagrangian-Eulerian (ALE), Fluid Structure Interactions (FSI) formulation in software ADINA. The results of the analytical methods and the numerical solution were compared for partially water filled channel grounded on hard soil or sub-soil 30 MNm-3. It was considered the horizontal ground motion of the earthquake in Loma Prieta.
    Zbiorniki naziemne są używane do przechowywania różnych płynów. Obecność płynu powoduje powstawanie ciśnienia hydrodynamicznego na ścianach i dnie zbiornika podczas trzęsienia ziemi. W artykule przedstawiono teoretyczne podstawy przy użyciu metod analitycznych dla określenia działań impulsywnych i konwekcyjnych płynu w prostokątnym pojemniku do magazynowania cieczy. Numeryczny model reakcji sejsmicznej zbiornika - nieskończenie długi kanał uzyskano, stosując metodę elementów skończonych (MES), równania Eulera-Lagrange’a, interakcję pomiędzy płynem i konstrukcją (FSI) w oprogramowaniu ADINA. Wyniki metod analitycznych i rozwiązania numerycznego porównano dla kanału częściowo wypełnionego wodą, uziemionego na twardej glebie lub podłożu 30 MNm-3. Analizowano ruch poziomy w trzęsieniu ziemi w Loma Prieta.
    Źródło:
    Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo; 2017, 23 (173); 147-156
    0860-7214
    Pojawia się w:
    Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Simulations of safety vales for fluid power systems
    Autorzy:
    Domagała, Mariusz
    Momeni, Hassan
    Fabiś-Domagała, Joanna
    Filo, Grzegorz
    Lempa, Paweł
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/88529.pdf
    Data publikacji:
    2019
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Menedżerów Jakości i Produkcji
    Tematy:
    hydraulic power system
    CFD
    fluid structure interaction
    FSI
    układ hydrauliczny
    interakcja struktury płynu
    Opis:
    Hydraulic power systems are widely used in heavy machinery. Safety of such a systems have a major importance due to the fact that any failure may cause environmental contamination or serious injury. One of the component which protects hydraulic drive systems against excessive rising of working pressure is a safety valve which aim is to maintain pressure in the systems below acceptable level. Pressure control valves which plays important role in a hydraulic systems may have very simple or complex structure. Even in case of the simplest structure of such valve modeling is not an easy task. The new quality in designing hydraulic valves bring CFD method and FSI (Fluid Structure Interaction) methods.
    Źródło:
    System Safety : Human - Technical Facility - Environment; 2019, 1, 1; 670-677
    2657-5450
    Pojawia się w:
    System Safety : Human - Technical Facility - Environment
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A numerical approach to the standard model of water hammer with fluid-structure interaction
    Autorzy:
    Henclik, S.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/281051.pdf
    Data publikacji:
    2015
    Wydawca:
    Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
    Tematy:
    water hammer
    transient pipe flow
    fluid-structure interaction
    standard model
    method of characteristics
    Opis:
    In the classic water hammer (WH) theory, 1D liquid flow in a quasi-rigid pipe is assumed. When the pipe is flexible or is fixed to the foundation with elastic supports, the dynamic fluid structure interaction (FSI) should be taken into account for more accurate modelling of the system behaviour. The standard model of WH-FSI for a straight pipe reach is governed by fourteen hyperbolic partial differential equations of the first order, two for 1D liquid flow and twelve for 3D motion of the pipe. This model is presented in the paper and an algorithm for its numerical solution based of the method of characteristics is proposed. Basic boundary conditions (BC) are shortly discussed. The important condition at the junction of two subpipes fixed to the foundation with a viscoelastic support is presented in details and a general method of its solution is proposed.
    Źródło:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2015, 53, 3; 543-555
    1429-2955
    Pojawia się w:
    Journal of Theoretical and Applied Mechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Simulation of fluid structure interaction in a novel design of high pressure axial piston hydraulic pump
    Symulacja oddziaływań między cieczą a struktura nowej konstrukcji wysokociśnieniowej hydraulicznej pompy tłokowej osiowej
    Autorzy:
    Osiecki, L.
    Patrosz, P.
    Landvogt, B
    Piechna, J.
    Zawistowski, T.
    Zylinski, B
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/139600.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    variable displacement axial hydraulic pumps
    Fluid Structure Interaction
    computer simulation
    pompy hydrauliczne
    symulacje komputerowe
    Opis:
    A novel type of an axial, piston-driven high pressure hydraulic pump with variable capacity marks a significant improvement in the area of the hydraulic machinery design. Total discharge from hydrostatic forces eliminates a need for a servomechanism, thus simplifying operation, reducing weight and introducing the possibility of the pump displacement control by computer. PWK-type pumps, invented in the Gdansk University of Technology, offer high efficiency for pressure levels up to 55 MPa, ability to work self sucking even at high speed. However, the heart of the new invention, the commutation unit, creates harmful pressure peaks. Those peaks can be mitigated by the introduction of a compensation chamber with elastic walls. Owing to the dynamic character of events taking place in the pump, a need for computer simulation arouse in order to understand phenomena leading to the occurrence of pressure peaks and choose compensation chamber parameters accordingly. A CFD package alone would not be sufficient to reliably represent the interaction between the compensation chamber wall and the working fluid. This paper presents Fluid Structure Interaction approach comparing 3 different models: 2 simplified models of the pump and a full pump model.
    Nowa odmiana wysokociśnieniowej pompy tłokowej osiowej o zmiennej wydajności stanowi znaczący postęp w projektowaniu systemów napędu hydraulicznego. Całkowite odciążenie od sił hydrostatycznych pozwala wyeliminować serwomechanizm sterujący, upraszczając konstrukcje pompy, zmniejszając jej ciężar i pozwalając na komputerowe sterowanie wydajnością. Pompy typu PWK, wynalezione na Politechnice Gdańskiej, osiągają wysoką sprawność przy ciśnieniu sięgającym 55 MPa i są samossawne nawet przy wysokiej prędkości obrotowej. Mechanizm rozrządu krzywkowego, będący podstawa wynalazku, generuje jednak szkodliwe piki ciśnienia. W celu ich zredukowania zaproponowano zastosowanie komory kompensującej z elastycznymi ścianami. Ze względu na dynamiczny charakter zjawisk zachodzących podczas pracy pompy w celu przeanalizowania genezy pików ciśnienia i doboru właściwych parametrów konstrukcyjnych komory kompensacyjnej konieczne było przeprowadzenie symulacji komputerowej. Dostępne pakiety CFD nie były jednak w stanie odwzorować złożonych zależności między ściana komory kompensacyjnej a cieczą roboczą. Zaprezentowane w artykule podejście ukazuje oddziaływania miedzy cieczą a struktura pompy na przykładzie 3 różnych modeli: dwóch uproszczonych i pełnego modelu pompy.
    Źródło:
    Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 4; 509-529
    0004-0738
    Pojawia się w:
    Archive of Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Transient analysis for leak detection in pipe with fluid-structure interaction
    Autorzy:
    Hadj-Taieb, L.
    Hadj-Taieb, E.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/327244.pdf
    Data publikacji:
    2009
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
    Tematy:
    rurociąg
    wykrywanie przecieków
    metoda
    leak detection
    transient analysis
    fluid-structure interaction
    method
    characteristics pipe
    Opis:
    The use of fluid transients has the potential to provide insight into effect of leaks in pipeline systems and hence provide leak detection method. This paper presents a technique for detection and location of leaks in a single pipe by means of transient analysis. The method uses transient pressure waves initiated by the sudden closure of an upstream valve. The presence of a leak in a pipe partially reflects these pressure waves and allows for the location and magnitude of leaks. The two constitutive equations of continuity and momentum yield a set of two partial differential equations of hyperbolic type. The computed results obtained by the method of characteristics describe the influence of the leak on head and discharge time-histories. To put in evidence the fluid-structure, interaction the influence of friction and Young modulus of the pipe wall on the leak detection and sizing is also discussed.
    Źródło:
    Diagnostyka; 2009, 4(52); 11-16
    1641-6414
    2449-5220
    Pojawia się w:
    Diagnostyka
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Fluid–structure interaction vibration experiments and numerical verification of a real marine propeller
    Autorzy:
    Lou, Benqiang
    Cui, Hongyu
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1955613.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    fluid–structure interaction
    real propeller vibration experiments
    direct coupling
    finite element method
    added mass ratios
    Opis:
    The design of lifting blade shapes is a key engineering application, especially in domains such as those of marine propellers, hydrofoils, and tidal energy converters. In particular, the excitation frequency must be different from that of the structure to avoid resonance. The natural frequency in the cases where the fluid–structure interaction (FSI) is considerably different if considering the coupling added mass (AM) of the water. In this study, vibration experiments were performed using a real propeller in air and water. The modal parameters, natural frequencies, and mode shapes were determined. Validations were performed using 3D solid and acoustic elements in a direct coupling finite element format. The modal results and AM ratios were in agreement with the experimental results. Convenient application and high efficiency are basic requirements for an engineering application. Therefore, an empirical formula was established for the first-order FSI natural frequency to enable rapid estimation, thereby satisfying this requirement.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2021, 3; 61-75
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Analysis of free vibrations of a plate and fluid in container
    Analiza drgań własnych płyty i cieczy w zbiorniku
    Autorzy:
    Kaczor, A.
    Sygulski, R.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/396434.pdf
    Data publikacji:
    2005
    Wydawca:
    Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
    Tematy:
    analiza drgań
    drgania sprzężone
    metoda elementów brzegowych
    płyty
    zbiorniki
    boundary element method
    fluid-structure interaction
    Opis:
    The paper concerns the free vibrations of a plate in contact with a fluid in a container. The plate is supported at container walls. The analysed problem is a coupled problem of the structure-liquid type. It is assumed that the fluid is inviscid and incompressible. The side walls of the container are treated as rigid. Action of the fluid on the vibrating plate was described by the boundary integral equation. To solve it the boundary element method was used. Elements of constant type were applied. The plate mass was modelled by the masses concentrated in nodes. The plate flexibility matrix was determined using the FEM program. Numerical examples of the free vibrations of rectangular plates are solved.
    W pracy analizuje się drgania płyty w kontakcie z cieczą znajdująca się w zbiorniku. Płyta zamocowana jest w ścianach bocznych zbiornika. Rozważany problem zalicza się do zagadnień drgań sprzężonych typu konstrukcja-ciecz. Przyjęto, że ciecz jest nieściśliwa, a ściany boczne zbiornika są sztywne. Oddziaływanie cieczy na drgającą płytę opisano brzegowym równaniem całkowym. Do jego rozwiązania wykorzystano metodę elementów brzegowych. Zastosowano elementy brzegowe typu "constans". Przyjęto model płyty z masami skupionymi w węzłach. Do wyznaczenia macierzy podatności płyty zastosowano program MES. Zamieszczono przykłady liczbowe drgań własnych prostokątnej płyty w kontakcie z cieczą w zbiorniku. Wpływ cieczy na drgania własne płyty jest duży.
    Źródło:
    Civil and Environmental Engineering Reports; 2005, 1; 75-83
    2080-5187
    2450-8594
    Pojawia się w:
    Civil and Environmental Engineering Reports
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Water-exit process modeling and added-mass calculation of the submarine-launched missile
    Autorzy:
    Yang, J.
    Feng, J.
    Li, Y.
    Liu, A.
    Hu, J.
    Ma, Z.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/260251.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    submarine-launched missile
    fluid-structure interaction
    water-exit dynamic model
    time-varying added-mass
    numerical simulation
    Opis:
    In the process that the submarine-launched missile exits the water, there is the complex fluid solid coupling phenomenon. Therefore, it is difficult to establish the accurate water-exit dynamic model. In the paper, according to the characteristics of the water-exit motion, based on the traditional method of added mass, considering the added mass changing rate, the water-exit dynamic model is established. And with help of the CFX fluid simulation software, a new calculation method of the added mass that is suit for submarine-launched missile is proposed, which can effectively solve the problem of fluid solid coupling in modeling process. Then by the new calculation method, the change law of the added mass in water-exit process of the missile is obtained. In simulated analysis, for the water-exit process of the missile, by comparing the results of the numerical simulation and the calculation of theoretical model, the effectiveness of the new added mass calculation method and the accuracy of the water-exit dynamic model that considers the added mass changing rate are verified.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2017, S 3; 152-164
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Vibration of simply supported plates in contact with liquid by using membrane curvilinear elements
    Autorzy:
    Sygulski, Ryszard
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146617.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
    Tematy:
    fluid-structure interaction
    hydroelastic vibrations
    BEM and FEM coupling
    oddziaływanie płyn-struktura
    drgania hydrosprężyste
    BEM-FEM
    Opis:
    This paper concerns the free vibrations of a simply supported plate in contact with liquid on one side. The plate is placed into a hole of an infinite rigid wall. The analysed problem is a coupled problem of the fluid-structure type. It is assumed that the fluid is inviscid and incompressible. The boundary integral equation is used for describing the hydrodynamic pressure. The plate equation is formulated in the form of two harmonic equations. The surface of the plate is discretized using triangular curvilinear 6-node elements of the membrane type. These elements are simultaneously the finite elements for the plate and the boundary elements for the liquid. Numerical examples of the free vibrations of circular and rectangular plates are considered and are compared with analytical and analytical-numerical solutions.
    Źródło:
    Vibrations in Physical Systems; 2020, 31, 3; art. no. 2020323
    0860-6897
    Pojawia się w:
    Vibrations in Physical Systems
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    2D Structural Acoustic Analysis Using the FEM/FMBEM with Different Coupled Element Types
    Autorzy:
    Chen, L.
    Zhao, W.
    Liu, C.
    Chen, H.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/176330.pdf
    Data publikacji:
    2017
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    boundary element method
    finite element method
    discontinuous boundary elements
    acoustic fluid-structure interaction
    fast multipole method
    Opis:
    A FEM-BEM coupling approach is used for acoustic fluid-structure interaction analysis. The FEM is used to model the structure and the BEM is used to model the exterior acoustic domain. The aim of this work is to improve the computational efficiency and accuracy of the conventional FEM-BEM coupling approach. The fast multipole method (FMM) is applied to accelerating the matrix-vector products in BEM. The Burton-Miller formulation is used to overcome the fictitious eigen-frequency problem when using a single Helmholtz boundary integral equation for exterior acoustic problems. The continuous higher order boundary elements and discontinuous higher order boundary elements for 2D problem are developed in this work to achieve higher accuracy in the coupling analysis. The performance for coupled element types is compared via a simple example with analytical solution, and the optimal element type is obtained. Numerical examples are presented to show the relative errors of different coupled element types.
    Źródło:
    Archives of Acoustics; 2017, 42, 1; 37-48
    0137-5075
    Pojawia się w:
    Archives of Acoustics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Flow field characteristic analysis of cushion system of partial air cushion support catamaran in regular waves
    Autorzy:
    Yang, Jinglei
    Sun, Han-bing
    Li, Xiao-wen
    Liu, Xin
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/32910719.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Politechnika Gdańska. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Okrętownictwa
    Tematy:
    regular waves
    partial air cushion support catamaran (PACSCAT)
    cushion system
    fluid structure interaction (FSI)
    flow field characteristics
    Opis:
    In order to study the flow field characteristics of cushion system of partial air cushion support catamaran (PACSCAT) in waves, an analysis was carried out involving flexible treatment on the bow and stern air seals to simulate air seal shape under test conditions by means of computational fluid dynamics method and fluid structure interaction (FSI) method. On this basis, the pressure conditions of the air cushion chamber and the pressurized chamber at different wavelengths and different speeds are studied and compared with experimental results. The experimental results show that: for the air cushion pressure, the nonlinear characteristics of the numerical calculation results are more subtle than the experimental values, after linear transformation, the amplitudes of the experimental values are obviously greater than the calculated values after linear transformation, but the average values are not much different; At low speed of 2.0m/s, the spatial pressure distribution of the pressurized chamber and the air cushion chamber are uniformly distributed, at high speed of 3.6m/s, except for a certain pressure jump occurred in the air cushion chamber near the stern air seal, the pressure in other spaces is also evenly distributed, it proves that the pressurized chamber type of air intake can effectively meet the air cushion pressure balance.
    Źródło:
    Polish Maritime Research; 2022, 3; 21-32
    1233-2585
    Pojawia się w:
    Polish Maritime Research
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical simulations of the flows past rotating geometries
    Autorzy:
    Simon, Jakub
    Stankiewicz, Witold
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146618.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
    Tematy:
    CFD
    rotating geometry
    OpenFOAM
    fluid-structure interaction
    FSI
    propeller
    pump
    geometria obrotowa
    oddziaływanie płyn-struktura
    śmigło
    pompa
    Opis:
    In the present paper the numerical approach for the modeling of the flow past rotating geometries is presented. Practical methods for two cases are described: the one where whole domain is moving with uniform angular velocity, where the rotation might be included in the governing equations only (in the terms related to Coriolis and centrifugal forces), and the one where part of the domain is rotating, whereas another one is stationary. The second case is illustrated by examples describing the steady and transient flow around a rotating propeller and by a centrifugal pump. Simulations are performed using OpenFOAM CFD solver, with the models covering flow rotation: MRF (multiple reference frame) and AMI (arbitrary mesh interface).
    Źródło:
    Vibrations in Physical Systems; 2020, 31, 3; art. no. 2020318
    0860-6897
    Pojawia się w:
    Vibrations in Physical Systems
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Continuum mechanical considerations for rigid bodies and fluid-structure interaction problems
    Koncepcja continuum w mechanice ciał sztywnych i problemach interakcji między płynem i strukturą
    Autorzy:
    Hesch, C.
    Betsch, P.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/140306.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    continuum mechanics
    rigid bodies
    covariance
    fluid-structure interaction
    mechanika kontinuum
    ciała sztywne
    kowariancja
    interakcja między płynem a strukturą
    Opis:
    The present work deals with continuum mechanical considerations for deformable and rigid solids as well as for fluids. A common finite element framework is used to approximate all systems under considerations. In particular, we present a standard displacement based formulation for the deformable solids and make use of this framework for the transition of the solid to a rigid body in the limit of infinite stiffness. At last, we demonstrate how to immerse a discretized solid into a fluid for fluid-structure interaction problems.
    Przedstawiona praca dotyczy mechaniki continuum w zastosowaniu do ciał sztywnych i odkształcalnych oraz do płynów. W ramach wspólnego systemu elementów skończonych dokonano aproksymacji całego rozważanego systemu. W szczególności, przedstawiono standardowe, oparte na przemieszczeniach, sformułowanie FEM dla ciał deformowalnych i wykorzystano je przy przejściu granicznym do ciała o nieskończonej sztywności. W końcu, zademonstrowano problemy interakcji między płynem a strukturą na przykładzie zdyskretyzowanego ciała zanurzonego w cieczy.
    Źródło:
    Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 1; 95-108
    0004-0738
    Pojawia się w:
    Archive of Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modelling the shock absorber piston valve using 2-way fluid-structure interaction
    Autorzy:
    Buczkowski, Daniel
    Nowak, Grzegorz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2098174.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
    Tematy:
    shock absorber
    fluid-structure interaction
    CFD
    damping forces
    piston valve
    amortyzator
    oddziaływanie płyn-struktura
    siły tłumiące
    suwak tłoczkowy
    Opis:
    The aim of this study is to examine the strongly coupled Fluid-Structure Interaction approach as a comprehensive method of predicting the performance of the shock absorber piston valve. For this purpose, numerical simulation sand experimental testing are carried out. The coupled CFD-FEA numerical model described in this article, contrary to the attempts made so far, takes into account the influence of contact between valve discs and the initial conditions of the disc stack preload. The model is based on the actual valve geometry used in the shock absorber design. As a result, the described approach is intended for use in industrial applications in development works, in particular, at the conceptual stage. To prove the reliability of the model, two valve compositions are chosen to be measured on a test bench and modelled in FSI simulations. For both of them, a satisfactory level of correlation is achieved, with the correlation error below 10% and well-predicted valve opening points. As a result, it is proved that the 2-way FSI approach has great potential to be successfully used to investigate the damper valve operation.
    Źródło:
    Transport Problems; 2021, 16, 4; 45--57
    1896-0596
    2300-861X
    Pojawia się w:
    Transport Problems
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Fluid-Structure Interaction Modeling of Aortic Valve Stenosis at Different Heart Rates
    Autorzy:
    Bahraseman, H. G.
    Languri, E. M.
    Yahyapourjalaly, N.
    Espino, D. M.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/307559.pdf
    Data publikacji:
    2016
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    zastawka aortalna
    diagnostyka chorób serca
    stenoza
    interakcja struktury płynu
    aortic valve
    cardiac output
    stenosis
    stroke volume
    fluid-structure interaction
    Opis:
    Purpose: This paper proposes a model to measure the cardiac output and stroke volume at different aortic stenosis severities using a fluid–structure interaction (FSI) simulation at rest and during exercise. Methods: The geometry of the aortic valve is generated using echocardiographic imaging. An Arbitrary Lagrangian–Eulerian mesh was generated in order to perform the FSI simulations. Pressure loads on ventricular and aortic sides were applied as boundary conditions. Results: FSI modeling results for the increment rate of cardiac output and stroke volume to heart rate, were about 58.6% and –14%, respectively, at each different stenosis severity. The mean gradient of curves of cardiac output and stroke volume to stenosis severity were reduced by 57% and 48%, respectively, when stenosis severity varied from healthy to critical stenosis. Conclusions: Results of this paper confirm the promising potential of computational modeling capabilities for clinical diagnosis and measurements to predict stenosed aortic valve parameters including cardiac output and stroke volume at different heart rates.
    Źródło:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2016, 18, 3; 11-20
    1509-409X
    2450-6303
    Pojawia się w:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Modeling of pulsating flow in a collapsible wall
    Modelowanie przepływu pulsacyjnego w składanej rurce silikonowej
    Autorzy:
    Veshkina, N.
    Zbiciński, I.
    Obidowski, D.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2071000.pdf
    Data publikacji:
    2010
    Wydawca:
    Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
    Tematy:
    interakcja struktury płynu
    dynamika obliczeniowa płynów
    hiperelastyczność
    weryfikacja modelu
    testowanie jednoosiowe
    fluid structure interaction
    computational fluid dynamics CFD
    hyperelasticity
    model verification
    uniaxial testing
    Opis:
    The paper presents the methodology for verification of Fluid Structure Interaction (FS1) model for silicone pipe reflecting pulsating blood vessel in human body. The 3-term Yeoh model for strain energy density function was used in order to describe nonlinear behavior of siliconc material. To dctcr-:. mine the boundary conditions for CFD simulations our own experimental set-up was designed. A good agreement between simulation and experiment was achieved.
    W artykule przedstawiono metodę weryfikacji modelu (FSI) dla silikonowej rurki odzwierciedlającej zachowanie pulsującego naczynia krwionośnego z przepływającą wewnątrz krwią. Przy pomocy trój członowego modelu Yeoha funkcji gęstości energii naprężenia rozważono nieliniowe zachowanie materiału silikonowego. Aby uzyskać warunki brzegowe do symulacji CFD przeprowadzono badania na specjalnie do tego celu zbudowanej aparaturze. Otrzymano dobre dopasowanie danych z symulacji do eksperymentu.
    Źródło:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2010, 1; 117-118
    0368-0827
    Pojawia się w:
    Inżynieria i Aparatura Chemiczna
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical and Experimental Comparison of Combined Multilayer Protective Panels
    Autorzy:
    Barnat, W.
    Panowicz, R.
    Niezgoda, T.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/387055.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
    Tematy:
    MES (metoda elementów skończonych)
    fala uderzeniowa
    interakcja struktury płynu
    elastomery
    panel energochłonny
    FEM
    blast wave
    fluid structure interaction
    elastomers
    protective panel
    Opis:
    The paper presents numerical and experimental analysis of combined multilayer protective panels. The developed structures are prospective solutions for enhancing protection of military vehicles and crucial elements of pipelines especially in places like river crossings.
    Źródło:
    Acta Mechanica et Automatica; 2012, 6, 1; 148-153
    1898-4088
    2300-5319
    Pojawia się w:
    Acta Mechanica et Automatica
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    The vibrations induced by fluid flow in plates with different Poisson’s ratios
    Autorzy:
    Burlaga, Bartłomiej
    Stręk, Tomasz
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146611.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
    Tematy:
    auxetic
    fluid-structure interaction
    finite element method
    Poisson’s ratio
    vibrations
    auksetyk
    oddziaływanie płyn-struktura
    metoda elementów skończonych
    współczynnik Poissona
    drgania
    Opis:
    A fluid interacts with every solid object that is submerged in its flow. In this paper, the dynamic instability of elastic solid is modeled and analyzed based on the benchmark model. It is caused by a continuous stream of vortices (known as von Kármán vortex street). In the presented approach, prerequisites are calculated to meet the necessary conditions for this phenomenon to occur. The main objective of this study is to determine the influence of different Poisson ratios on the intensity of a solid body’s deflection. In the first part, governing equations are presented. The following part describes the model domain as well as assumed parameters with chosen values explanation. The third part presents simulation specific information - mesh and applied options. The conclusion and possible real-life applications are preceded by obtained results.
    Źródło:
    Vibrations in Physical Systems; 2020, 31, 3; art. no. 2020301
    0860-6897
    Pojawia się w:
    Vibrations in Physical Systems
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    A two-stage model of an arteriovenous fistula maturation process
    Autorzy:
    Jodko, Daniel M.
    Obidowski, Damian S.
    Reorowicz, Piotr
    Jóźwik, Krzysztof
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/27324149.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Politechnika Wrocławska. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
    Tematy:
    hemodialysis
    anastomosis
    fluid structure interaction
    wall shear stress
    arteriovenous fistula AVF
    AVF maturation
    hemodializa
    zespolenie
    interakcja struktury płynu
    naprężenie ścinające ściany
    przetoka tętniczo-żylna AVF
    dojrzewanie AVF
    Opis:
    Purpose: An arteriovenous fistula has been a widely accepted vascular access for hemodialysis, however, a fistula maturation process is still not fully understood. In the short period of time, right after vein and artery shunting, the physical and biological changes take place mainly in the venous wall. A two-stage modeling method of arteriovenous fistula maturation process was proposed and presented. Methods: The first stage of the maturation was modeled with two-way coupled fluid structure interaction computer simulations. Whereas for the second, biological stage, a model was based on the change in the elasticity of the venous wall due to wall shear stress (WSS) modifications. Results: The relation between stress and radial and circumferential strain, based on Lame’s theory, makes possible to introduce a mathematical model defining modulus of elasticity, averaged WSS, and venous diameter as time functions. The presented model enables one to predict changes in the monitored parameters in the arteriovenous fistula taking place in the time longer than 90 days. Conclusions: We found that probably the majority of fistulas can be assessed to be mature too early, when the adequate blood flow rate is achieved but mean WSS still remains at the non-physiological level (>10 Pa).
    Źródło:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics; 2020, 22, 2; 139--153
    1509-409X
    2450-6303
    Pojawia się w:
    Acta of Bioengineering and Biomechanics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Stabilization of a fluid structure interaction with nonlinear damping
    Autorzy:
    Lasiecka, I.
    Lu, Y.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/206598.pdf
    Data publikacji:
    2013
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Instytut Badań Systemowych PAN
    Tematy:
    fluid structure interaction
    interface
    Navier-Stokes equation
    system of elasticity
    feedback boundary control
    strong stability
    uniform stability
    optimal control
    passive damping
    active damping
    dynamic and static damping
    Opis:
    Asymptotic stability of finite energy solutions to a fluid-structure interaction with a static interface in a bounded domain Ω ∈ Rn, n = 2 is considered. It is shown that the undamped model subject to ”partial flatness” geometric condition on the in- terface produces solutions whose energy converges strongly to zero; while with a stress type feedback control applied on the interface of the structure, the model produces solutions whose energy is exponentially stable. An addition of a static damping on the interface produces solutions whose full norm in the phase space is exponentially stable. Without a static damping an interesting phenomenon occurs that steady state solutions (equilibria) might generate genuinely growing in time solutions. This is purely nonlinear phenomenon captured by newly developed techniques amenable to handle instability of steady state solutions arising from nonlinearity.
    Źródło:
    Control and Cybernetics; 2013, 42, 1; 155-181
    0324-8569
    Pojawia się w:
    Control and Cybernetics
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Propulsion System Analysis Based on Particle Image Velocimetry Method in Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle
    Analiza układu napędowego z wykorzystaniem metody PIV w biomimetycznym bezzałogowym pojeździe podwodnym
    Autorzy:
    Piskur, Paweł
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2134962.pdf
    Data publikacji:
    2022
    Wydawca:
    Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów
    Tematy:
    Biomimetic Unmanned Underwater Vehicle
    BUUV
    Fluid-Structure Interaction
    FSI
    Particle Imagine Velocimetry
    PIV
    underwater robotics
    biomimetyczny bezzałogowy pojazd podwodny
    interakcja płynu i napędu falowego
    anemometria obrazowa
    robotyka podwodna
    Opis:
    The article presents a laboratory stand for direct measurement of the thrust generated by the undulating propulsion system of a biomimetic underwater vehicle. The laboratory water tunnel enables research and comparison of the generated thrust with the results of the fin and fluid interaction analysis using the Particle Image Velocimetry method. The water tunnel is equipped with an industrial camera for recording changes in the position of markers highlighted with a line laser in the area of analysis. The comparison of the results obtained by the PIV method with the industrial force sensor allows for the analysis of the efficiency of the biomimetic propulsion system as a function of both design and control parameters.
    W artykule przedstawiono stanowisko laboratoryjne do bezpośredniego pomiaru naporu generowanego przez napęd falowy biomimetycznego pojazdu podwodnego. Stanowisko umożliwia przeprowadzenie badań i porównanie generowanego naporu z wynikami analizy interakcji płetwy i płynu z wykorzystaniem metody PIV. Stanowisko wyposażone jest w kamerę przemysłową do rejestrowania zmiany położenia markerów podświetlonych liniowym laserem w obszarze analizy. Porównanie wyników uzyskanych metodą PIV z przemysłowym czujnikiem siły pozwala na analizę sprawności biomimetycznego układu napędowego w funkcji zarówno parametrów konstrukcyjnych jak i sterujących.
    Źródło:
    Pomiary Automatyka Robotyka; 2022, 26, 3; 23--27
    1427-9126
    Pojawia się w:
    Pomiary Automatyka Robotyka
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Vulnerability analysis of aircraft fuselage subjected to internal explosion
    Analiza wrażliwości kadłuba samolotu na obciążenie wybuchem wewnętrznym
    Autorzy:
    Dacko, A.
    Toczyski, J.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/139989.pdf
    Data publikacji:
    2011
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    struktura cienkościenna
    obciążenie falą uderzeniową
    oddziaływanie płyn-struktura
    metoda arbitrary Lagrangian-Eulerian
    ALE
    model elementów skończonych
    kod LS-Dyna
    thin-walled structure
    blast wave load
    fluid-structure interaction
    Arbitrary Lagrangian-Eulerian
    finite element model
    code LS-Dyna
    Opis:
    The most important task in tests of resistance of aircraft structures to the terorist threats is to determine the vulnerability of thin-walled structures to the blast wave load. For obvious reasons, full-scale experimental investigations are carried out exceptionally. In such cases, numerical simulations are very important. They make it possible to tune model parameters, yielding proper correlation with experimental data. Basing on preliminary numerical analyses - experiment can be planned properly. The paper presents some results of dynamic simulations of finite element (FE) models of a medium-size aircraft fuselage. Modeling of C4 detonation is also discussed. Characteristics of the materials used in FE calculations were obtained experimentally. The paper describes also the investigation of sensitivity of results of an explicit dynamic study to FE model parameters in a typical fluid-structure interaction (FSI) problem (detonation of a C4 explosive charge). Three cases of extent of the Eulerian mesh (the domain which contains air and a charge) were examined. Studies have shown very strong sensitivity of the results to chosen numerical models of materials, formulations of elements, assumed parameters etc. Studies confirm very strong necessity of the correlation of analysis results with experimental data. Without such a correlation, it is difficult to talk about the validation of results obtained from "explicit" codes.
    W pracy przedstawiono wybrane aspekty modelowania i symulacji numerycznych odporności struktury cienkościennego kadłuba lotniczego na obciążenia wywołane falą uderzeniową, generowaną przez wewnętrzną detonację ładunku wybuchowego o masie m0. Charakterystyki mechaniczne materiałów przyjęto z pomiarów eksperymentalnych. Zastosowano technikę sprzężenia oddziaływań między strukturą a płynem, Arbitrary Lagrangian-Eulerian, z opcją erozji zniszczonych elementów. Przeanalizowano mechanizmy zniszczenia struktury w zależności od lokalizacji ładunku wybuchowego. Rozpatrzono wpływ różnych parametrów modelu obliczeniowego na wyniki analiz. Zbadano również wpływ wymiarów przestrzeni eulerowskiej na wyniki. Wykazano bardzo silną wrażliwość analizy na przyjęte parametry, wybrane sformułowania elementów (opcje), modele materiałów. Wskazuje to na konieczność korelacji symulacji numerycznych z wynikami eksperymentalnymi. Bez możliwości takich porównań trudno mówić o walidacji modelu obliczeniowego.
    Źródło:
    Archive of Mechanical Engineering; 2011, LVIII, 4; 393-406
    0004-0738
    Pojawia się w:
    Archive of Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Numerical investigation of the basilar membrane vibration induced by the unsteady fluid flow in the human inner ear
    Autorzy:
    Wahl, Philipp
    Ziegler, Pascal
    Eberhard, Peter
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/1845019.pdf
    Data publikacji:
    2020
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    human cochlea
    basilar membrane
    unsteady viscous fluid flow
    fluid-structure interaction
    pressure-displacement-based fluid element
    viscous boundary layer
    tonotopy
    auditory threshold
    ludzki ślimak
    membrana podstawna
    niestabilny przepływ cieczy lepkiej
    interakcja płyn-struktura
    element hydrauliczny oparty na ciśnieniu wyporowym
    lepka warstwa graniczna
    tonotopia
    próg słyszalności
    Opis:
    For a deeper understanding of the inner ear dynamics, a Finite-Element model of the human cochlea is developed. To describe the unsteady, viscous creeping flow of the liquid, a pressure-displacement-based Finite-Element formulation is used. This allows one to efficiently compute the basilar membrane vibrations resulting from the fluid-structure interaction leading to hearing nerve stimulation. The results show the formation of a traveling wave on the basilar membrane propagating with decreasing velocity towards the peaking at a frequency dependent position. This tonotopic behavior allows the brain to distinguish between sounds of different frequencies. Additionally, not only the middle ear, but also the transfer behavior of the cochlea contributes to the frequency dependence of the auditory threshold. Furthermore, the fluid velocity and pressure fields show the effect of viscous damping forces and allow us to deeper understand the formation of the pressure difference, responsible to excite the basilar membrane.
    Źródło:
    Archive of Mechanical Engineering; 2020, LXVII, 4; 381-414
    0004-0738
    Pojawia się w:
    Archive of Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Free vibrations of Kirchhoff plates considering plate variable thickness and interaction with water including water boundaries
    Autorzy:
    Lenartowicz, Agnieszka
    Guminiak, Michał
    Przychodzki, Maciej
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/2146626.pdf
    Data publikacji:
    2021
    Wydawca:
    Politechnika Poznańska. Instytut Mechaniki Stosowanej
    Tematy:
    thin plates
    natural vibrations
    Finite Element Method
    FEM
    Finite Difference Method
    FDM
    Boundary Element Method
    BEM
    adjoined mass
    fluid-structure interaction
    cienkie płyty
    drgania własne
    metoda elementów skończonych
    metoda różnic skończonych
    metoda elementów granicznych
    masa dołączona
    interakcja płyn-struktura
    Opis:
    The natural vibrations of thin (Kirchhoff-Love) plates with constant and variable thickness and interaction with water are considered in the paper. The influence of the water free surface on natural frequencies of the coupled water-plate system is analysed too. The Finite Element Method (FEM) and the Finite Difference Method (FDM) are used to describe structural deformation and the Boundary Element Method (BEM) is applied to describe the dynamic interaction of water on a plate surface. The plate inertia forces are expressed by diagonal or consistent mass matrix. The water inertia forces are described by fully-populated mass matrix which is obtained directly from the theory of double layer potential.
    Źródło:
    Vibrations in Physical Systems; 2021, 32, 2; art. no. 2021208
    0860-6897
    Pojawia się w:
    Vibrations in Physical Systems
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
    Tytuł:
    Goal-oriented mesh adaptivity for fluid-structure interaction with application to heart-valve settings
    Metody adaptacji siatki w zagadnieniu oddziaływania płyn-struktura (FSI) w zastosowaniu do symulacji przepływu przez zastawkę serca
    Autorzy:
    Wick, T.
    Powiązania:
    https://bibliotekanauki.pl/articles/139712.pdf
    Data publikacji:
    2012
    Wydawca:
    Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
    Tematy:
    dynamika zastawki serca
    fale elastyczne
    metoda arbitrary Lagrangian-Eulerian
    ALE
    metoda elementów skończonych
    oddziaływanie płyn-struktura
    FSI
    zorientowana na cel adaptacja siatki
    heart-valve dynamics
    elastic waves
    arbitrary Lagrangian Eulerian method
    finite element method
    fluid-structure interaction
    goal-oriented mesh adaption
    Opis:
    We apply a fluid-structure interaction method to simulate prototypical dynamics of the aortic heart-valve. Our method of choice is based on a monolithic coupling scheme for fluid-structure interactions in which the fluid equations are rewritten in the 'arbitrary Lagrangian Eulerian' (ALE) framework. To prevent the backflow of structure waves because of their hyperbolic nature, a damped structure equation is solved on an artificial layer that is used to prolongate the computational domain. The increased computational cost in the presence of the artificial layer is resolved by using local mesh adaption. In particular, heuristic mesh refinement techniques are compared to rigorous goal-oriented mesh adaption with the dual weighted residual (DWR) method. A version of this method is developed for stationary settings. For the nonstationary test cases the indicators are obtained by a heuristic error estimator, which has a good performance for the measurement of wall stresses. The results for prototypical problems demonstrate that heart-valve dynamics can be treated with our proposed concepts and that the DWR method performs best with respect to a certain target functional.
    W artykule przedstawiono analizę zagadnienia oddziaływania płyn-struktura (FSI) w komputerowej symulacji pracy zastawki serca. Przedstawiono monolityczne sformułowanie tego zagadnienia, w którym równania dla struktury i płynu rozwiązywane są w pełnym sprzężeniu, przy czym do opisu ruchu płynu stosowane jest podejście typu Arbitrary Lagrangian-Euelerian (ALE). Zaproponowano metodę eliminacji zjawiska niefizycznego odbicia fal odkształceń struktury, polegającą na wprowadzeniu sztucznej dyssypacji energii tych fal w części brzegu obszaru położonej za zastawkami. W celu zwiększenia efektywności obliczeniowej wprowadzono lokalną adaptację siatki. W szczególności, porównano heurystyczne techniki adaptacji siatki z techniką opartą na wykorzystaniu ważonego residuum sprzężonego (Dual Weighted Residual, DWR). Przedstawiono wyniki obliczeń testowych demonstrujące poprawność zaproponowanego podejścia oraz skuteczność metody adaptacyjnej DWR.
    Źródło:
    Archive of Mechanical Engineering; 2012, LIX, 1; 73-99
    0004-0738
    Pojawia się w:
    Archive of Mechanical Engineering
    Dostawca treści:
    Biblioteka Nauki
    Artykuł
      Wyświetlanie 1-43 z 43

      Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies