Numerical methods for immersed FSI with thin-walled structures
Résumé
The numerical simulation of a thin-walled structure immersed in an incompressible fluid can be addressed by various methods. In this paper, three of them are considered: the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method, the Fictitious Domain/Lagrange multipliers (FD) method and the Nitsche-XFEM method. Taking ALE as a reference, the advantages and limitations of FD and Nitsche-XFEM are carefully discussed on three benchmark test cases which have been chosen to be representative of typical difficulties encountered in valves or living cells simulations.
La simulation numérique d'une structure mince immergée dans un fluide incompressible peut -être abordée par différentes méthodes. Dans cet article, trois d'entre elles sont considérées: la méthode Arbitrairement Lagrangienne Eulérienne (ALE), la méthode de domaine fictif avec multiplicateurs de Lagrange (FD) et la méthode Nitsche-XFEM. En prenant la méthode ALE comme référence, les avantages et les limites des méthodes FD et Nitsche-XFEM sont soigneusement discutés sur trois cas tests qui ont été choisis pour être représentatifs des difficultés typiques rencontrées dans les simulations de valves ou de cellules.
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