إجراء لمحاكاة تفاعل السائل والهيكل في بعدين

تم تقديم تقنية عددية لحل معادلات ديناميات الهيكل. يتم حل معادلات الحفاظ على الكتلة والزخم في ديناميات الهيكل باستخدام تقنية حجم التحكم التي تكون دقيقة من الدرجة الثانية في الفضاء مع نظام زمن ثنائي الخطوة دقيق من الدرجة الثانية في الزمن. يتم كتابة معادلة الحفاظ على الزخم من حيث ضغوط بيولا-كيرشوف ومكونات سرعة الإزاحة. يتم ربط موتر الإجهاد بموترات الإزاحة والانفعال باستخدام علاقة تكافؤ سانت فينانت-كيرشوف. يتم تضمين مصطلحات المصدر لأخذ في الاعتبار الضغط السطحي والقوى المؤثرة. تم تقديم التحقق من إجراء حل ديناميات الهيكل باستخدام شعاع أفقى مذبذب ثنائي الأبعاد. بالإضافة إلى ذلك، تم تنفيذ إجراء حل ديناميات الهيكل في إجراء حل نقل الحرارة ثنائي الأبعاد عام الغرض يستخدم تقنية حجم التحكم ثنائي الزمن المشابهة لحل معادلات الكتلة والطاقة في السائل ومعادلات نافير-ستوركس بالإضافة إلى معادلة انتقال الحرارة في الطاقة الهيكلية. يسمح إجراء الحل العام الناتج بحلول لمشاكل تفاعل السائل/الهيكل، والسائل/الحراري، أو السائل/الحراري/الهيكل. يتم تنفيذ التحقق من الإجراء متعدد التخصصات باستخدام أسطوانة مع صلبة مرنة بارزة نحو الأسفل التي تحاكي تكوين أسطوانة-علامة. هذه الطريقة هي إثبات لفكرة تدفق قابل للضغط مع مواد صلبة قائمة على الاستمرارية. يتم حالياً توسيع الأساليب لتشمل حقول التدفق ثلاثية الأبعاد والمواد الصلبة.