Pii: S1631-073x(02)02571-2
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We propose a particle method to handle fluid–structure interactions on a 1D model problem. Interactions between fluid and solid particles implicitly enforce the continuity of stresses on the interface. Comparisons with results obtained by ALE methods allow one to evaluate the robustness and accuracy of the method. To cite this article: G.-H. Cottet, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I 335 (2002) 1–6. 2002 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS Une méthode particulaire pour le couplage fluide–structure Résumé On propose dans cette Note une méthode particulaire pour le calcul d’interactions fluide– structure. La continuité des efforts entre les 2 milieux est prise en compte implicitement par les interactions entre particules fluides et solides. Des tests numériques permettent d’évaluer la robustesse et la précision de la méthode. Pour citer cet article : G.-H. Cottet, C. R. Acad. Sci. Paris, Ser. I 335 (2002) 1–6. 2002 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS Version française abrégée Le couplage fluide–structure vu sous l’angle des écoulements multi-phasiques. – Les problèmes d’intéractions fluide–structure sont difficiles tant du point de vue théorique que numérique. Sur le plan numérique, leur non-linéarité combinée à la nécessité de suivre 2 milieux différents avec une interface mobile rend leur simulation coûteuse. L’approche habituelle est de suivre le fluide de manière lagrangienne en déformant le maillage avec une vitesse compatible avec le suivi de la frontière du solide (méthodes dites ALE). Ceci ne permet cependant pas de prendre en compte des déformations importantes pouvant conduire à des changements de topologie. La méthode que nous proposons est, dans l’esprit, une méthode de frontière immergée. C’est-à-dire que les 2 milieux sont traités par une loi de conservation unique qui prend en compte implicitement l’interface. Ce type d’approche offre l’avantage d’enlever a priori toute contrainte géométrique sur la forme de l’interface. Pour définir la méthode on se concentre sur un problème modèle 1D, qui permettra en outre des comparaisons simples avec une méthode ALE. Le fluide est décrit par l’équation de Burgers et le solide E-mail address: [email protected] (G.-H. Cottet). 2002 Académie des sciences/Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés S1631-073X(02)02571-2/FLA 1
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تاریخ انتشار 2002