Numerical analysis of non-Newtonian fluids interacting with visco-elastic structures

非牛顿流体与粘弹性结构相互作用的数值分析

• 批准号: 5415454
• 负责人: Dr.-Ing. Björn Hübner
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Statik und Dynamik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Fellowships
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2002-12-31 至 2004-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5415454?language=en
• 关键词: Numerical; analysis; non; Newtonian; fluids

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung des im Rahmen der Promotion entwickelten simultanen Berechnungsverfahrens für Fluid-Struktur-Wechselwirkungen um nichtlineare konstitutive Gleichungen für Festkörper und Fluid. Die Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens bei der Interaktion von viskoelastischen Strukturen und Fluiden mit veränderlicher Viskosität ermöglicht realitätsnahe Untersuchungen verschiedener Wechselwirkungsphänomene, wie sie z.B. im Anlagenbau bei Rohrströmungen oder in der Biomechanik bei Blutströmungen auftreten können. Als Anwendungsbeispiel dient die pulsierende Strömung eines nicht-Newtonschen Fluides durch ein aus mehreren viskoelastischen, orthotropen Lagen bestehendes Rohr. Das System kann als vereinfachendes Modell für eine blutdurchströmte Arterie angesehen werden. Numerische Untersuchungen des stark gekoppelten Systems sollen Eigenschaften und Grenzen der eingesetzten Materialmodelle und des simultanen Berechnungsverfahrens aufzeigen sowie den Einfluss der materiellen Nichtlinearitäten auf das Verhalten des Gesamtsystems klären.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung des im Rahmen der Promotion entwickelten Berechnungsverfahrens für Fluid-Struktur-Wechselenkungen um nichtlineare constitutive Gleichungen für Festkörper und Fluid.粘性弹性结构和流体相互作用的非线性材料的接触，具有真实的粘性，通过试验验证了Wechself-kungsten-nomene，如z.B. im Anlagenbau bei Rohrströmungen or in der Biomechanik bei Blutströmungen auftreten können.这是一种非牛顿流体的脉动流，它是由一种非常粘弹性的、正交异性的拉根斯-罗尔流体构成的。该系统可以为韦尔登出血提供模型。对典型几何系统的数值计算，需要考虑材料模型的特征和强度，并考虑材料非线性对典型几何系统的影响。