Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archive of Mechanical Engineering

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: metoda arbitrary Lagrangian-Eulerian

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Goal-oriented mesh adaptivity for fluid-structure interaction with application to heart-valve settings

Wick T.

Archive of Mechanical Engineering

2012

Vol. LIX, nr 1

73-99

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.

Vulnerability analysis of aircraft fuselage subjected to internal explosion

Dacko A., Toczyski J.

Archive of Mechanical Engineering

2011

Vol. LVIII, nr 4

393-406

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.