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Fluid-structure interaction approximation with embedded solid-shell finite elements using discontinuous shape functions
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DOI：10.1016/j.apm.2025.115994.png)
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摘要
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本研究介绍了一种用于解决涉及薄结构的有限应变变形的流固耦合问题的数值框架。所提出的方法利用嵌入式网格法在流体和结构域之间建立耦合界面。该工作的创新之处在于将一种近期开发的固体壳单元的无锁稳定公式应用于处理结构域。该框架采用成熟技术处理嵌入界面处的流体域压力跳跃并施加边界条件，例如为压力未知量设计的用于分离切割单元节点贡献的间断形函数，以及用于流体中弱施加传输条件的Nitsche方法。当前方法通过一系列在2D和3D环境中逐步增加复杂度的基准案例进行验证。结果表明与现有文献有良好的一致性，证实了所提出的框架是解决涉及承受大应变的薄结构的流固耦合问题的可行方法。
Keyword:
Fluid-structure interaction
Embedded mesh
Cut-FEM
Solid-shell
Stabilization
期刊
IF:
5.1
论文数:
1.3K
被引数:
2.8W
机构
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