El modelado de la interacción fluido-estructura en mecanismos multicuerpo
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- Categoría: Comsol
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por Soumya SS
Simular la interacción de un mecanismo multicuerpo con un fluido circundante es, a menudo, una interesante pero desafiante tarea para muchos ingenieros de diseño. El programa COMSOL® proporciona una solución fácil para este problema con el acoplamiento multifísico de Interacción fluido-estructura, Par, disponible en la versión 5.4.
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Cualquier problema multifísico donde un sólido y un fluido se acoplan para influenciar en el comportamiento de cada uno cae bajo la clase de
Si bien la mayoría de los métodos convencionales, analíticos o numéricos para resolver problemas de FSI requieren esfuerzos intensos, el software COMSOL Multiphysics® simplifica el trabajo con su capacidad inherente de acoplar fácilmente diferentes interfaces físicas. Para modelar problemas de FSI, COMSOL Multiphysics proporciona un conjunto de interfaces multifísicas predefinidas que pueden acoplar diferentes interfaces de mecánica estructural (como Mecánica de sólidos, Dinámica multicuerpo, Placa y Membrana) con diferentes interfaces de flujo de fluidos (ya sea de flujo monofásico o multifásico).
Además de la mecánica estructural respectiva y las interfaces de flujo de fluidos, cada una de estas interfaces FSI predefinidas también contiene un acoplamiento multifísico. El problema del flujo de fluido se define en una malla móvil, llamada marco espacial, mientras que el problema de la mecánica sólida se define en el marco del material. Hay un conjunto adicional de ecuaciones que realiza un seguimiento de la malla móvil utilizando la deformación de la estructura sólida como condiciones de contorno. Este método se denomina formulación Lagrangiana-Euleriana Arbitraria. El nodo de acoplamiento multifísico proporciona el acoplamiento entre el fluido y la estructura sólida al tener en cuenta la malla móvil y la deformación del material, así como para transferir las fuerzas del fluido a la estructura.
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