Objekt-Metadaten @ Digitale Bibliothek Braunschweig

Objekt-Metadaten

Partitionierte Verfahren für Probleme der Fluid-Struktur Wechselwirkung

Autor/en :

Steindorf, Jan

Mentor :

Prof. H.G. Matthies (PhD)

Institut / Verlag :

Institut für Wissenschaftliches Rechnen

Fakultät :

01 - Mathematik und Informatik

Datum :

Verteidigt am :13.06.2002,Eingereicht am :30.01.2003

Freigeschaltet am :

08.09.2009

Dokumente :

Dataobject from DocPortal_document_00001381

Document.pdf ZIP generieren Details >>

Sprache :

deutsch

Kurzfassung :

Die numerische Simulation der Wechselwirkung von Fluid und Struktur ist eine der großen Herausforderungen des Wissenschaftlichen Rechnens. Typische Beispiele für Fluid-Struktur Interaktion sind aeroelastische Probleme oder biomechanische Prozesse. Bei der Wechselwirkung von Strömung und Struktur handelt es sich oft um stark nichtlineare Probleme. Die Berechnung dieser Interaktionsprobleme erfordert die simultane Lösung der stark gekoppelten Bewegungsgleichungen. In dieser Arbeit werden partitionierte Verfahren zur Berechnung der Fluid-Struktur Interaktion betrachtet. Partitionierte Verfahren erlauben die Verwendung von effizienten Diskretisierungs- und Lösungsverfahren für jedes Teilproblem und unterstützen die Wiederverwendung von existierender und hochentwickelter Software. Das gekoppelte Problem wird bei partitionierten Verfahren durch ein gekoppeltes Lösungsverfahren berechnet, bei dem das Fluid- und das Strukturproblem getrennt voneinander gelöst werden und in jedem Zeitschritt bzw. in jeder Iteration des Kopplungsalgorithmus die Kopplungsgrößen ausgetauscht werden. Aus Stabilitäts- und Genauigkeitsgründen wird oft eine starke Kopplung gewählt. Bei diesem Ansatz muß in jedem Zeitschritt ein großes System von nichtlinearen gekoppelten Gleichungen mit Hilfe der (iterativen) Löser für die Teilprobleme gelöst werden. Dieses geschieht in den meisten Fällen mit Block-Gauß-Seidel- oder verwandten Relaxationsverfahren. Es existiert allerdings eine Forderung nach effizienteren stark gekoppelten Lösungsverfahren, da diese einfachen Methoden nicht immer konvergieren. Wir stellen in dieser Arbeit einen neuen Ansatz vor, dessen Grundlage ein approximatives Block-Newton Verfahren bildet. Wir demonstrieren das neu entwickelte Verfahren anhand von mehreren Beispielen und vergleichen seine Effizienz mit gestaffelten Verfahren und der Block-Gauß-Seidel Iteration.

Sachgebiet :

004 Datenverarbeitung; Informatik

Typ :

Dissertation

Format :

Text/Dokument

URN:NBN :

urn:nbn:de:gbv:084-15130

Zitierfähige URL :

http://www.digibib.tu-bs.de/?docid=00001381