Interakce proudící tekutiny a elastického tělesa
Interaction of flow and an elastic body
rigorózní práce (UZNÁNO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/61344Identifikátory
SIS: 127003
Kolekce
- Kvalifikační práce [10690]
Autor
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Numerická a výpočtová matematika
Katedra / ústav / klinika
Katedra numerické matematiky
Datum obhajoby
11. 10. 2012
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Čeština
Známka
Uznáno
Klíčová slova (česky)
interakce proudící tekutiny a elastického tělesa, Navierovy-Stokesovy rovnice, ALE metoda, dynamická úloha pružnosti, biomechanika hlasuKlíčová slova (anglicky)
interaction of flow and an elastic body, Navier-Stokes equations, ALE method, dynamic problem of elasticity, biomechanics of voiceV předložené práci se zabýváme numerickou simulací interakce mezi proudící tekutinou a elastickým tělesem. Jedná se tedy o sdružený problém řešení rovnic popisují- cích proudění a rovnic popisujících dynamické chování elastického tělesa, které je částečně obtékáno tekutinou. Pro tyto dva systémy navrhneme vhodné přechodové podmínky. Prou- dění tekutiny je modelováno pomocí Navierových-Stokesových rovnic, které musí být kvůli deformaci výpočetní oblasti způsobené pohybem tělesa přeformulovány tzv. ALE meto- dou. 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. 1
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 elas- tic 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. 1