流体-柔性体耦合的投影式浸没边界法
作者单位：清华大学工程力学系
会议名称：《北京力学会第二十四届学术年会》
会议日期：2018年
学科分类：08[工学] 080103[工学-流体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）]
关 键 词：投影式浸没边界法 近似分解 拉格朗日乘子 流体-柔性体耦合 柔性细丝
摘 要：本文提出了一种新型的用于求解流体-柔性体耦合运动的投影式浸没边界方法。以柔性细丝在流场中的运动为例,本方法通过计算细丝边界处的附加动量力实现流场和固体运动的耦合。在本方法中,压力、动量力以及细丝的拉伸应力被视为拉格朗日乘子,分别用于满足流场的不可压缩条件,固体表面的无滑移条件以及细丝的不可伸长条件。整体方程使用投影法求解,并通过三次近似分解实现三个投影步的解耦,显著降低了整体计算量。最后,本文计算并对比了不同参数下的细丝运动形式,验证了方法的精度与计算效率。