High order finite elements for structural simulation in fluid-structure interaction

我是SMITELPUNKT DES BANTRANGTEN PREJEKTS DAS IMIT DAS ZUGGE DO FRUKUGTH-WECHSEL WIRKUNKung(FSW)zeitlich veränderliche georrische Modelder Strukturn einer Eng an Dieses es Moesell gekoppelten Strukturten Strukturn模拟nach der p-Version der方法der Finiten Elemente。Zwei unmittelbar komplementäre Vorhaben in der Forschergruppe(P6：Zenger/Bungartz and P8：Krafczyk/Tölke)steuern in einem gmeinsamen Partitionierten Lösungsansatz unterschiedliche Methoden zur StrömungsSimulse(Finite Volumen BZW.格子-Boltzmann)be.在有限元分析软件Lässt Vorteile hinsichtlich einer gerisch konsistenten Beschreibung and Simulation von Strukturen erwarten，die sich sowohl Aus dünnwandigen Teilen以及auch aus Aus Mauelementen Bauelementen zusammensetz.在此基础上，提出了一种新的三维模型，并对其进行了分析。这是一种很难理解的现象，它是一种特殊的运动方式，它的尺寸被缩小了。Zum Anderen-und für das Beangentte Projekt是一个老虎主义的杰多克项目，它是由几何和数字模型构成的，是一个以老虎为中心的问题(bspw.FSW Windlast/Brücke)Eine entschedende Rolle Spelt.此外，我们还在3D-p版本中发送了一个3D-p版本的框架结构，它包含了几何模型、几何模型和动态算法，这些算法都是在灵活的尺寸重构算法中实现的。

Im Mittelpunkt des beantragten Projekts steht das im Zuge der Fluid-Struktur-Wechselwirkung (FSW) zeitlich veränderliche geometrische Modell der Struktur mit einer eng an dieses Modell gekoppelten Struktursimulation nach der p-Version der Methode der Finiten Elemente. Zwei unmittelbar komplementäre Vorhaben in der Forschergruppe (P6: Zenger/Bungartz und P8: Krafczyk/Tölke) steuern in einem gemeinsamen partitionierten Lösungsansatz unterschiedliche Methoden zur Strömungssimulation (Finite Volumen bzw. Lattice-Boltzmann) bei. Die p-Version der FEM lässt Vorteile hinsichtlich einer geometrisch konsistenten Beschreibung und Simulation von Strukturen erwarten, die sich sowohl aus dünnwandigen Teilen als auch aus massiven Bauelementen zusammensetzen. Aufgrund der besonderen Eigenschaften von Ansätzen hoher Ordnung kann für diese Strukturen auf die übliche dimensionsreduzierende Betrachtungsweise (i.e. Platten- oder Schalenelemente) verzichtet und strikt dreidimensional modelliert werden. Dadurch entfallen zum einen natürlich die kinematischen Einschränkungen (Normalenhypothese, Ebenbleiben der Querschnitte), die aufgrund des üblicherweise verwendeten dimensionsreduzierten Strukturmodells gegeben sind. Zum anderen - und für das beantragte Projekt bedeutend wichtiger - ist jedoch die damit gewährleistete Konsistenz von Geometrie und numerischem Modell, die für den zu betrachtenden Problemkreis (bspw. FSW Windlast/Brücke) eine entscheidende Rolle spielt. Als wesentliche Fragestellungen in diesem Projekt ergeben sich die Kopplung der 3D-p-Version an ein zeitlich veränderliches geometrisches Modell, die Entwicklung eines geometrisch nichtlinearen, dynamischen Algorithmus für Ansätze hoher Ordnung, die Einbettung des Strukturmechanik-Codes in einen flexiblen Rahmenalgorithmus für die Fluid-Struktur-Wechselwirkung und die Bewertung von Vor- und Nachteilen des zu entwickelnden Verfahrens gegenüber klassischen dimensionsreduzierten Ansätzen.