Finite element analysis of incompressible viscous flow with moving free surface by selective volume of fluid method

Shin, Suho; Lee, Woo Il

doi:10.1016/s0142-727x(99)00083-1

Cited by 44 publications

(36 citation statements)

References 25 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…To solve the compatibility of the uid structure interface, the physical quantities in the uid and structure domain can be described and mapped in the reference coordinate system by Jacobian determinant. The Navier-Stokes equations of the uid in the ALE description can be written as follows [21][22][23]:…”

Section: Ale Description Of the Uid-solid Coupling Equationsmentioning

confidence: 99%

Study on wind-induced response of fluid-solid coupling system for high bent-type aqueduct

Zhang

Liu

et al. 2017

Scientia Iranica

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. In this paper, the coupling responses of water and high bent-type aqueduct under wind loads were studied by the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method. The natural vibration characteristics and transversal displacement, stress, overturning force, overturning moment, and hydrodynamic pressure of water-aqueduct coupling system were comparatively analyzed under di erent conditions of water-depth, cross-section shape of aqueduct tank, and support bearing. The research results show that the isolated support changes the dynamic characteristics and reduces wind-resistant performance of U-shape aqueduct. Therefore, the dynamic performance is better under the e ect of the uctuating wind; however, the sti ness for U-shape aqueduct is smaller than that for the rectangular aqueduct, with the same water uxes.

show abstract

Section: Ale Description Of the Uid-solid Coupling Equationsmentioning

confidence: 99%

Study on wind-induced response of fluid-solid coupling system for high bent-type aqueduct

Zhang

Liu

et al. 2017

Scientia Iranica

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Among various problems related to flooding flow, the dam break problem with consequent wall impact is widely used to benchmark various numerical techniques that tend to simulate interfacial flows and impact problems [10]. Koshizuka [11] experimented on a liquid column collapsing and hitting an obstacle.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Numerical Simulation on Interface Evolution and Impact of Flooding Flow

Kan

et al. 2015

Shock and Vibration

View full text Add to dashboard Cite

A numerical model based on Navier-Stokes equation is developed to simulate the interface evolution of flooding flows. The twodimensional fluid domain is discretised by structured rectangular elements according to finite volume method (FVM). The interface between air and liquid is captured through compressive interface capturing scheme for arbitrary meshes (CICSAM) based on the idea of volume of fluid (VOF). semiimplicit method for pressure linked equations (SIMPLE) scheme is used for the pressure-velocity coupling. A second order upwind discretization scheme is applied for the momentum equations. Both laminar flow model and turbulent flow model have been studied and the results have been compared. Previous experiments and other numerical solutions are employed to verify the present results on a single flooding liquid body. Then the simulation is extended to two colliding flooding liquid bodies. The impacting force of the flooding flow on an obstacle has been also analyzed. The present results show a favourable agreement with those by previous simulations and experiments.

show abstract

“…В ра-ботах [3, 4] проведено исследование процесса заполнения вязкопластичной средой осесим-метричных объемов методом литья под давлением. Задача о заполнении прямоугольных каналов ньютоновской жидкостью в случае, когда направления движения и силы тяжести совпадают, рассматривалась в [5][6][7], а в случае, когда они противоположны, -в [8-11].В настоящей работе исследуется процесс заполнения вертикальной круглой трубы неньютоновской жидкостью в случае, когда направление силы тяжести совпадает с на-Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кад-ры инновационной России" на 2009-2013 гг. …”

unclassified

The Effect of an Abrupt Change in the Magnetic Field on Bingham Fluid Flow in a Flat MHD Channel

Vishniakov¹,

Вишнякова²,

Druzhinin³

2017

HoBMSTU.SNS

View full text Add to dashboard Cite

Исследованы течения псевдопластичной и вязкопластичной жидкостей со свободной по-верхностью в круглой трубе в случае, когда направление движения совпадает с на-правлением силы тяжести. Численное моделирование проводилось с помощью методи-ки, основанной на совместном использовании алгоритма SIMPLE и метода инвариантов. Выявлено три характерных режима заполнения: режим полного заполнения, промежу-точный режим с образованием воздушных полостей на твердой стенке и струйный ре-жим. Рассчитаны критические значения параметров, разделяющие области существо-вания этих режимов. Показана эволюция квазитвердых ядер в случае течения среды с пределом текучести.Ключевые слова: неньютоновская жидкость, свободная поверхность, цилиндрический канал, заполнение, режимы течения, математическое моделирование.Введение. Течения реологически сложной жидкости со свободной поверхностью реа-лизуются в технологических процессах в различных отраслях промышленности. В част-ности, процесс заполнения каналов различной конфигурации используется в технологии формования изделий из полимерных материалов. При этом возможно образование воздуш-ных полостей в потоке жидкости, что в конечном счете приводит к образованию дефектов в изделии. Основными факторами, обусловливающими возникновение такого рода дефек-тов, являются характер деформации свободной поверхности и взаимодействие этой поверх-ности с твердой стенкой. Другие особенности течений появляются вследствие того, что жидкость является неньютоновской.В работах [1-9] рассмотрены течения вязких сред со свободными границами, реали-зующиеся при заполнении областей различной конфигурации. Процесс заполнения методом свободного литья прямоугольных пресс-форм жидкостью, свойства которой описываются уравнением Балкли -Гершеля, в струйном режиме экспериментально и численно иссле-дован в [1]. Аналогичная задача для степенной жидкости численно решена в [2]. В ра-ботах [3, 4] проведено исследование процесса заполнения вязкопластичной средой осесим-метричных объемов методом литья под давлением. Задача о заполнении прямоугольных каналов ньютоновской жидкостью в случае, когда направления движения и силы тяжести совпадают, рассматривалась в [5][6][7], а в случае, когда они противоположны, -в [8-11].В настоящей работе исследуется процесс заполнения вертикальной круглой трубы неньютоновской жидкостью в случае, когда направление силы тяжести совпадает с на-Работа выполнена в рамках Федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кад-ры инновационной России" на 2009-2013 гг.

show abstract

Finite element analysis of incompressible viscous flow with moving free surface by selective volume of fluid method

Cited by 44 publications

References 25 publications

Study on wind-induced response of fluid-solid coupling system for high bent-type aqueduct

Study on wind-induced response of fluid-solid coupling system for high bent-type aqueduct

Numerical Simulation on Interface Evolution and Impact of Flooding Flow

The Effect of an Abrupt Change in the Magnetic Field on Bingham Fluid Flow in a Flat MHD Channel

Contact Info

Product

Resources

About