利用能量守恒和径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法

苏波 1; 2; 钱若军 1; 袁行飞 3; 于猛 1

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利用能量守恒和径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法

更新时间：2025-07-09

- 利用能量守恒和径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法
- Data Exchange Method for Fluid-Structure Interaction Based on Energy Conservation and Interpolation Algorithm Adopting Radial Basis Function
- 西安交通大学学报 2009年43卷第9期页码：114-119
- 作者机构：
  
  1. 同济大学土木工程学院,上海,200092
  2. 江苏大学理学院,江苏,镇江,212013
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2009-02-01. 作者简介: 苏波(1977-),男,博士生;钱若军(联系人),男,教授,博士生导师. 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50708092);浙江省自然科学基金资助项目(R1080363)
- DOI：
  中图分类号： O242.2;TU311.3
- 网络首发：2009-09-10，
  
  纸质出版：2009
- 稿件说明：
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苏波 1, 2, 钱若军 1, 等. 利用能量守恒和径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法[J]. 西安交通大学学报, 2009,43(9):114-119.

Data Exchange Method for Fluid-Structure Interaction Based on Energy Conservation and Interpolation Algorithm Adopting Radial Basis Function[J]. 2009, 43(9): 114-119.
苏波 1, 2, 钱若军 1, 等. 利用能量守恒和径向基函数插值的流固耦合界面数据传递方法[J]. 西安交通大学学报, 2009,43(9):114-119. DOI：

Data Exchange Method for Fluid-Structure Interaction Based on Energy Conservation and Interpolation Algorithm Adopting Radial Basis Function[J]. 2009, 43(9): 114-119. DOI：

摘要

根据界面能量守恒原理

将径向基函数(RBF)引入流固耦合分析领域

提出了基于RBF插值的流固耦合界面数据传递方法(RBF/FSI).推导了界面位移传递矩阵

并根据RBF/FSI算法编制了相应的界面信息传递的计算程序.以三维耦合界面的位移信息传递为例

将数值计算结果和解析解进行了对比分析

结果表明

RBF/FSI算法计算效率高

计算结果准确

适合处理复杂耦合界面的流固耦合信息传递.此外

RBF/FSI算法允许CSD(计算结构力学)、CFD(计算流体力学)采用任意网格形式

因此在CSD和CFD计算程序之间可以开发独立的界面信息传递接口程序

很容易实现弱耦合分析.

Abstract

Following the principle of energy conservation

a method adopting radial basis function(RBF)is proposed to perform fluid-structure interaction(FSI)analysis. The displacement transfer matrix H is deduced and a corresponding program by RBF/FSI algorithm is developed. Taking displacement data exchange with 3D interface as an example

the numerical solution by RBF/FSI method is compared with the analytical one. The result shows that RBF/FSI method is efficient and accurate

and is suitable for FSI data exchange on complicated interface. Moreover

the method allows CSD(Computational Structural Dynamics)and CFD(Computational Fluid Dynamics)to choose arbitrary grid form to easily realize loose coupling method by developing an independent interface program between CSD and CFD solvers.

关键词

Keywords

references

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