Interakce proudící tekutiny a elastického tělesa
Interaction of flow and an elastic body
diploma thesis (DEFENDED)

View/ Open
Permanent link
http://hdl.handle.net/20.500.11956/30790Identifiers
Study Information System: 63575
Collections
- Kvalifikační práce [9699]
Author
Advisor
Consultant
Sváček, Petr
Kučera, Václav
Referee
Knobloch, Petr
Faculty / Institute
Faculty of Mathematics and Physics
Discipline
Numerical and computational mathematics
Department
Department of Numerical Mathematics
Date of defense
25. 5. 2010
Publisher
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaLanguage
Czech
Grade
Excellent
V předložené práci se zabýváme numerickou simulací interakce mezi proudící tekutinou a elastickým tělesem. Jedná se tedy o sdružený problém řešení rovnic popisujících proudění a rovnic popisujících dynamické chování elastického tělesa, které je částečně obtékáno tekutinou. Pro tyto dva systémy navrhneme vhodné přechodové podmínky. Proudění tekutiny je modelováno pomocí Navierových-Stokesových rovnic, které musí být kvůli deformaci výpočetní oblasti způsobené pohybem tělesa přeformulovány tzv. ALE metodou. Také pro pohyb elastického tělesa je vytvořen matematický model, který vychází ze zobecněného Hookeova zákona. Rovnice řešíme metodou konečných prvků. Vypracované metody testujeme na fyzikálním modelu lidských hlasivek.
In the submitted work we are concerned with the numerical simulation of fluid flow and elastic body interaction. This is a coupled problem of the equations of two kinds, equations describing the flow and equations describing dynamical behaviour of the elastic body, which is partly surrounded by the fluid. These systems are coupled by suitable transmission conditions. The fluid flow is described by the Navier-Stokes equations, which are reformulated by the ALE method because of the deformation of the computational domain caused by the body movement. The deformation of the elastic body is described by the linear elasticity system with the generalized Hooke's law. We solve the problem by the finite element method. The developed methods are tested on the physical model of human vocal folds.