Fluid-Struktur-Interaktion auf kartesischen Gittern

Time:	February 12, 2008, 4:00 p.m. (CET)
Lecturer:	Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz Lehrstuhl für Informatik mit Schwerpunkt Wissenschaftliches Rechnen, TU München
Venue:	Pfaffenwaldring 61, Raum U1.003 (MML), Universität Stuttgart
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Durch die zunehmende Leistungsfähigkeit von Rechnern einerseits und die wachsenden Genauigkeitsanforderungen an die Simulation andererseits spielen gekoppelte oder Mehrphysik-Probleme eine immer bedeutendere Rolle. Prominentes Beispiel sind Fluid-Struktur-Wechselwirkungen, bei denen elastisch verformbare oder starre Körper mit einem sie um- oder durchströmenden Fluid interagieren. Anwendungen reichen von Zeltdachkonstruktionen über Mikropumpen bis hin zur Blutströmung in Arterien. Bei der numerischen Behandlung solcher Fluid-Struktur-Interaktionen (FSI) unterscheidet man i.A. zwischen monolithischen Ansätzen, bei denen das gekoppelte System als Ganzes diskretisiert wird, und partitionierten Verfahren, die separate Löser für das Strömungs- und das Strukturproblem geeignet zusammenschalten.

Der Vortrag stellt Konzepte zur Simulation von FSI auf fixen kartesischen Gittern dar, die insbesondere im Hinblick auf Implementierungseffizienz Vorteile aufweisen. Diskutiert werden dabei insbesondere die Behandlung der Strömungsseite sowie die effiziente Kopplung über die Schnittstelle FSI*ce.