This work is focused on the exchange of information between two domains in fluid-structure interaction (FSI) context. Most concretely, in the case when the structure domain is mod- elled with 3D beam elements. The MappingApplication of the open-source framework Kratos Multi-Physics was ex- tended. This was done with the implementation of a mapping algorithm for beam elements. This is needed because beam structures can be often simplified using beam elements. In this case, as no geometrically matching interface exists, the relation between the beam elements and a fluid surface mesh has to be determined. In the introduction, the motivation of this work is presented. Furthermore, an overview of mapping theory and the mapping algorithm for beam elements is given. Two approaches are considered for the mapping of deformations: a linear and a co-rotating algorithm. After an overview of the current state of MappingApplication, both approaches and the mapping of forces are implemented. The implementation is tested and validated with the literature and two FSI simulations in different dimensions are shown. Finally, the conclusions and further improvements for the implementation are given, iden- tifying also its limitations.     «

This work is focused on the exchange of information between two domains in fluid-structure interaction (FSI) context. Most concretely, in the case when the structure domain is mod- elled with 3D beam elements. The MappingApplication of the open-source framework Kratos Multi-Physics was ex- tended. This was done with the implementation of a mapping algorithm for beam elements. This is needed because beam structures can be often simplified using beam elements. In this case, as no geometrical...     »

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Informationsaustausch zwischen zwei Bereichen in einer numerischen Fluid-Struktur-Kopplung. Die numerische Modellierung von Struk- turen, die sich wie Balken verhalten, kann man durch die Diskretisierung mit Balkenele- menten vereinfachen. Die Applikation MappingApplication des Finite-Elemente Programms Kratos Multi-Physics wird mit der Implementierung eines neues Algorithmus erweitert. Der genannte Algorith- mus erreicht den Datenaustausch zwischen einem Oberflächennetz und Balkenelementen. Weil es kein geometrisches Interface zwischen beiden Diskretisierungen gibt, muss die Beziehung zwischen den Beiden bestimmt werden. In der Einleitung werden die Begründung und Überblick dieser Arbeit gegeben. Danach werden die allgemeine Mappingtheorie und das Mapping für Balkenelemente behandelt. Zwei Ansätze werden für das Mapping von Verschiebungen betrachtet: ein linearer und ein co-rotierender Algorithmus. Nach einem Überblick der MappingAplication ist die Im- plementierung beider Algorithmen für das Mapping von Verschiebungen aufgeführt wie auch das Mapping von Kräften. Die Implementierung ist mithilfe von Testfälle aus der Literatur validiert und zwei Fluid-Struktur-Simulationen durchgeführt. Zum Schluss werden Fazit und Verbesserungen der vorgestellten Implementierung gegeben.     «

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Informationsaustausch zwischen zwei Bereichen in einer numerischen Fluid-Struktur-Kopplung. Die numerische Modellierung von Struk- turen, die sich wie Balken verhalten, kann man durch die Diskretisierung mit Balkenele- menten vereinfachen. Die Applikation MappingApplication des Finite-Elemente Programms Kratos Multi-Physics wird mit der Implementierung eines neues Algorithmus erweitert. Der genannte Algorith- mus erreicht den Datenaustausch zwischen ei...     »