Weak Imposition of the General Navier Condition for Cut Finite Elements with Application to Wetting Processes

Winter, Magnus Erik

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Maschinenbau

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Original title:: Weak Imposition of the General Navier Condition for Cut Finite Elements with Application to Wetting Processes
Translated title:: Schwache Aufbringung der allgemeinen Navier-Bedingung für schnittbasierte Finite-Elemente-Methoden mit Anwendung auf Benetzungsprozesse
Author:: Winter, Magnus Erik
Year:: 2020
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Maschinenwesen
Advisor:: Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.)
Referee:: Wall, Wolfgang A. (Prof. Dr.); Massing, André (Prof., Ph.D.)
Language:: en
Subject group:: MAS Maschinenbau; MAT Mathematik; MTA Technische Mechanik, Technische Thermodynamik, Technische Akustik
Keywords:: Cut Finite Element Method, General Navier Boundary Condition, Slip Boundary Condition, Nitsche’s Method, Incompressible Flow, Two-Phase Flow, Moving Contact Lines
Translated keywords:: Schnittbasierte Finite-Elemente-Methode, Gleitrandbedingung, Nitsche-Methode, Inkompressible Strömungen, Zweiphasenströmungen, Bewegte Kontaktlinien
TUM classification:: MTA 009d; MTA 309d
Abstract:: A novel approach for imposing a general Navier condition – well-conditioned in both the slip and no-slip limit – for incompressible flows is devised in this thesis. In addition to this, a rigorous mathematical analysis is carried out for the proposed approach, methods to counteract geometrical approximation errors are suggested and the applicability of the method within a wetting flow context is demonstrated.
Translated abstract:: In dieser Arbeit wird ein neuartiger Ansatz zur Aufbringung eines allgemeinen Navier-Bedingung – gut konditioniert für sowohl die Gleit- als auch die Haft-Grenze – für inkompressible Strömungen erarbeitet. Darüber hinaus wird für die vorgeschlagene Formulierung eine strenge mathematische Analyse durchgeführt, Methoden zur Reduktion geometrischer Approximationsfehler präsentiert und die Anwendbarkeit der Methode in einem Benetzungsfluss-Kontext demonstriert.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1453884
Date of submission:: 12.09.2019
Oral examination:: 08.09.2020
File size:: 12914807 bytes
Pages:: 211
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20200908-1453884-1-1
Last change:: 25.11.2020
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