Fluid-structure interaction of compressible flow
Interakce stlačitelného proudění a struktur
dizertační práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/45185Identifikátory
SIS: 61703
Kolekce
- Kvalifikační práce [10957]
Autor
Vedoucí práce
Oponent práce
Křížek, Michal
Kozel, Karel
Rannacher, Rolf
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Vědecko-technické výpočty
Katedra / ústav / klinika
Katedra numerické matematiky
Datum obhajoby
5. 9. 2012
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Prospěl/a
Klíčová slova (česky)
Nespojitá Galerkinova metoda, nestacionární problém konvekce-difuze, časoprostorová diskretizace, odhady chyb, interakce proudění a struktury, stlačitelné Navierovy-Stokesovy rovnice, dynamické rovnice elastického tělesa, ALE metoda, algoritmy vazbyKlíčová slova (anglicky)
Discontinuous Galerkin method, nonstationary convection-diffusion problem, space-time discretization, error estimates, fluid-structure interaction, compressible Navier-Stokes equations, dynamical elasticity equations, ALE method, coupling algorithmsNázev práce: Interakce stlačitelného proudění a struktur Autor: RNDr. Jaroslava Hasnedlová Katedra: Katedra numerické matematiky, Institute of Applied Mathematics Vedoucí práce: Prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., Dr. h. c., Prof. Dr. Dr. h. c. Rolf Rannacher e-mail vedoucího: feist@karlin.mff.cuni.cz, rannacher@iwr.uni-heidelberg.de Abstrakt: Předkládaná práce je rozdělena do dvou částí. První část se zabývá teorií nespojité Galerkinovy metody konečných prvků (DGFEM) pro časoprostorovou diskretizaci nestacionárního problému konvekce-difuze s nelinearní konvekcí a linearní difuzí. DGFEM je aplikována odděleně v čase a prostoru s užitím obecně rozdílných sítí na různých časových úrovních a polynomů obecně rozdílných řádů p a q pro pros- torovou a časovou diskretizaci. Hlavním zájmem této části je důkaz odhadu chyby metody v L2 (L2 )-normě a v DG-normě. Druhá část práce pojednává o problému in- terakce stlačitelného vazkého proudění s elastickým tělesem. Časová závislost oblasti vyplněné tekutinou je brána v potaz pomocí ALE metody a stlačitelné Navierovy- Stokesovy rovnice jsou formulovány v ALE tvaru. Deformace elastického tělesa způsobená aerodymickými silami je popsána pomocí dynamických rovnic...
Title: Fluid-structure interaction of compressible flow Author: RNDr. Jaroslava Hasnedlová Department: Department of Numerical Mathematics, Institute of Applied Mathematics Supervisors: Prof. RNDr. Miloslav Feistauer, DrSc., Dr. h. c., Prof. Dr. Dr. h. c. Rolf Rannacher Supervisors' e-mail addresses: feist@karlin.mff.cuni.cz, rannacher@iwr.uni-heidelberg.de Abstract: The presented work is split into two parts. The first part is devoted to the theory of the discontinuous Galerkin finite element (DGFE) method for the space-time discretization of a nonstationary convection-diffusion initial-boundary value problem with nonlinear convection and linear diffusion. The DGFE method is applied sep- arately in space and time using, in general, different space grids on different time levels and different polynomial degrees p and q in space and time discretization. The main result is the proof of error estimates in L2 (L2 )-norm and in DG-norm formed by the L2 (H1 )-seminorm and penalty terms. The second part of the thesis deals with the realization of fluid-structure interaction problem of the compressible viscous flow with the elastic structure. The time-dependence of the domain occupied by the fluid is treated by the ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) method, when the compress- ible Navier-Stokes equations are formulated in...