Pokročilé metody pro Lagrangeovsko-Eulerovské simulace

Abstract

Mezi různými přístupy k simulacím dynamiky tekutin vynikají metody ALE (Lagrangeovsko-Eulerovské) robustností a přesností reprezentace dějů s velkými deformacemi. Tyto metody jsou často realizovány pomocí kombinace Lagrangeovské fáze (řešící rovnice popisující chování kontinua) a rezone/remap fáze, kdy je výpočetní síť v případě špatné kvality vyhlazena a fluidní veličiny jsou poté konzervativně interpolovány na tuto síť. Zaměřujeme se na multimateriálový ALE algoritmus, který umožňuje simulovat interakce více materiálů s velmi rozdílnými vlastnostmi. V této práci představujeme několik vylepšení této metody.

In this dissertation we present several extensions to the Arbitrary Lagrangian-Eulerian method. The main focus is the improved Interface-Aware Sub-Scale Dynamics multi-material model for both low and high speed interactions of fluids, elastic solids or voids. Also, an adaptive remapping algorithm combining swept- and intersection-based fluxes is shown, supplemented with a novel stress tensor remapping algorithm that conserves total elastic energy.