In this work, a fully partitioned method for simulating FSI (Fluid-Structure Interaction) problems is presented. The solid domain is modeled with the FEM (Finite Element Method), and the fluid domain with the PFEM (Particle Finite Element Method). The coupling is done using a Co-Simulation approach in the open-source code Kratos Multiphysics, which allows to select from many different available structural element formulations and constitutive material models for the structural part. The Lagrangian description of the PFEM is well suited to model free-surface flows for the fluid part. The chosen FSI strategy for the partitioned scheme is the Block Gauss-Seidel algorithm with Aitken relaxation, to accelerate its convergence. The method is well suited for highly non-linear problems, which may include large deformations, braking waves, and evolving free-surface phenomena. Several numerical examples are presented to test and validate the proposed method.     «

In this work, a fully partitioned method for simulating FSI (Fluid-Structure Interaction) problems is presented. The solid domain is modeled with the FEM (Finite Element Method), and the fluid domain with the PFEM (Particle Finite Element Method). The coupling is done using a Co-Simulation approach in the open-source code Kratos Multiphysics, which allows to select from many different available structural element formulations and constitutive material models for the structural part. The Lagrangi...     »

In dieser Arbeit wird eine partitionierte Lösungsstrategie für numerischen Simulationen der FSI (Fluid-Struktur-Interaktion) vorgeschlagen. Das Strukturgebiet wird mit der FEM (Finite Elemente Methode) und das Fluidgebiet wird mit der PFEM (Particle Finite Element Method) modelliert. Die Kopplung wird mit einer Co-Simulationsmethode im Open-Source-Code Kratos Multiphysics gemacht. Dieser Code ermöglicht aus verschiedene Strukturelementformulierungen und konstitutive Beziehungen für den Strukturteil auszuwählen. Die lagrangeschen Beschreibung der PFEM ist gut geeignet, um Freie Oberflächenströmungen für den Fluidteil zu modellieren. Die gewählte FSI Strategie ist der BGS (Block Gauß-Seidel) Algorithmus mit der Aitken-Relaxation, um seine Konvergenz zu beschleunigen. Diese Methode eignet sich gut für nichtlineare Probleme, wie zum Beispiel große Rotationen, brechende Wellen, und entwickelnde freien Oberfläche Phänomene. Verschiedene numerische Beispiele werden hier vorgestellt, um die vorgeschlagene Methode zu testen und zu validieren.     «

In dieser Arbeit wird eine partitionierte Lösungsstrategie für numerischen Simulationen der FSI (Fluid-Struktur-Interaktion) vorgeschlagen. Das Strukturgebiet wird mit der FEM (Finite Elemente Methode) und das Fluidgebiet wird mit der PFEM (Particle Finite Element Method) modelliert. Die Kopplung wird mit einer Co-Simulationsmethode im Open-Source-Code Kratos Multiphysics gemacht. Dieser Code ermöglicht aus verschiedene Strukturelementformulierungen und konstitutive Beziehungen für den Strukturt...     »