Lagrangian vs. Eulerian: An Analysis of Two Solution Methods for Free-Surface Flows and Fluid Solid Interaction Problems

离散化 自由面 欧拉路径 流体体积法 有限元法 计算流体力学 机械 流固耦合 流体力学 计算机科学 经典力学 应用数学 数学 流量(数学) 物理 数学分析 拉格朗日 热力学
作者
Milad Rakhsha,Christopher E. Kees,Dan Negruţ
出处
期刊:Fluids [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:6 (12): 460-460 被引量:26
标识
DOI:10.3390/fluids6120460
摘要

As a step towards addressing a scarcity of references on this topic, we compared the Eulerian and Lagrangian Computational Fluid Dynamics (CFD) approaches for the solution of free-surface and Fluid–Solid Interaction (FSI) problems. The Eulerian approach uses the Finite Element Method (FEM) to spatially discretize the Navier–Stokes equations. The free surface is handled via the volume-of-fluid (VOF) and the level-set (LS) equations; an Immersed Boundary Method (IBM) in conjunction with the Nitsche’s technique were applied to resolve the fluid–solid coupling. For the Lagrangian approach, the smoothed particle hydrodynamics (SPH) method is the meshless discretization technique of choice; no additional equations are needed to handle free-surface or FSI coupling. We compared the two approaches for a flow around cylinder. The dam break test was used to gauge the performance for free-surface flows. Lastly, the two approaches were compared on two FSI problems—one with a floating rigid body dropped into the fluid and one with an elastic gate interacting with the flow. We conclude with a discussion of the robustness, ease of model setup, and versatility of the two approaches. The Eulerian and Lagrangian solvers used in this study are open-source and available in the public domain.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
涛1118完成签到,获得积分10
刚刚
lmhytr完成签到,获得积分10
刚刚
yuki完成签到,获得积分10
刚刚
xny发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
3秒前
芝士雪豹发布了新的文献求助30
3秒前
一颗葡萄完成签到 ,获得积分10
3秒前
英姑应助念l采纳,获得10
4秒前
linn发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
汉堡包应助流星雨采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助坚果燕麦采纳,获得10
6秒前
白色梨花完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
酷波er应助young采纳,获得10
7秒前
yxl发布了新的文献求助10
7秒前
wei发布了新的文献求助10
8秒前
HDD完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小小怪下士完成签到 ,获得积分10
9秒前
幸运满分完成签到,获得积分10
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
墨菲特发布了新的文献求助10
12秒前
slforest发布了新的文献求助10
12秒前
djj发布了新的文献求助20
13秒前
15秒前
wx完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
淡定的天空完成签到,获得积分10
15秒前
zt发布了新的文献求助10
15秒前
pkqq发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17秒前
瑞星完成签到,获得积分10
18秒前
遇安完成签到 ,获得积分10
18秒前
lkk发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6403900
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222932
关于积分的说明 17427862
捐赠科研通 5456380
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883487
邀请新用户注册赠送积分活动 1859773
关于科研通互助平台的介绍 1701151