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FSI
Fluid-Struktur-Interaktionen (FSI)
Ein wichtiges Anwendungsgebiet von Multiphysics-Simulationen ist die sogenannte Fluid-Struktur-Interaktion (FSI). Hierbei betrachtet man Strömungen, bei denen sich die Geometrie ändert, z.B. das Flattern von Flügeln in der Strömung. Ein typisches Lösungsverfahren (das wir natürlich auch anwenden) ist die Kopplung eine Finite-Element-Verfahrens mit einem Finite-Volumen-Verfahren. Die Rechnungen hierzu sind oft sehr aufwendig.
Ein Beispiel, das so etwas auch schneller und anschaulicher geht, sehen Sie bei dieser Simulation eines Stossdämpfers. Statt zeitraubender Rechnungen, um die elastischen Verformungen des Zylinders zu verstehen, wurden analytische Lösungen mit in das Modell integriert. Die Lösung mit Comsol Multiphysics benötigt nur noch wenige Minuten.
Nachlesen kann man das in diesem Konferenzbeitrag:
M. Schreiner (2005) Effiziente Lösung eines Fluid-Struktur-Interaktionsproblems in hydraulischen Dämpfern mit elastischen Komponenten. Proceedings der Femlab Konferenz 2005: Neue Wege in der Multiphysik Simulation, 254-259