Fluïdum-structuur-interactieverschijnselen, gedefinieerd als de wisselwerking tussen een gas- of vloeistofstroom en een aangrenzende bewegende structuur, zijn cruciaal in vele toepassingen, zoals de energietransitie, de biomedische wereld en de veiligheid van slanke structuren. In dit doctoraat worden simulatietechnieken ontwikkeld en verfijnd om deze fenomenen beter te begrijpen met focus op de reductie van de rekenkost.
Hiertoe worden afzonderlijke berekeningsprogramma's gehanteerd voor het oplossen van de stromings- en structuurvergelijkingen, met als voordeel dat gevalideerde programma’s kunnen worden hergebruikt.
De koppeling tussen deze twee berekeningsprogramma’s verloopt via een algoritme dat deze sequentieel uitvoert en zodoende gradueel informatie opbouwt over het gecombineerde gedrag. Terzelfdertijd wordt deze informatie aangewend voor een verhoogde stabiliteit en convergentiesnelheid.
In dit werk wordt een nieuwe methode voorgesteld die de geleidelijk verzamelde kennis combineert met andere informatiebronnen, zoals een vereenvoudigde, maar vergelijkbare versie van het probleem.
Daarnaast wordt het effect van de convergentiegraad van de stromings- en structuurberekeningen op de rekentijd van het gekoppelde probleem bestudeerd.
De verworven inzichten worden vervolgens toegepast op de smeerfilm in rollagers, waar de drukopbouw in de film interageert met de lokale vervorming van de elkaar benaderende oppervlakken. Dit fenomeen is cruciaal voor deze machinecomponenten die alomtegenwoordig zijn in bewegende mechanische toepassingen. | |