Ph.d. forsvar på DTU Mekanik

Ph.d. forsvar 16. november: Robust Numerical Methods for Nonlinear Wave-Structure Interaction in a Moving Frame of Reference

onsdag 02 nov 16

Stavros Kontos fra DTU Mekanik forsvarer sin ph.d., Robust Numerical Methods for Nonlinear Wave-Structure Interaction in a Moving Frame of Reference, onsdag d. 16. november kl. 14.00. Forsvaret finder sted i auditorium 22, bygning 341, DTU Lyngby. Professor Harry Bingham er hovedvejleder, lektor Allan P. Engsig-Karup og Dr. Ole Lindberg er medvejledere.

Resume:
Fokus for dette projekt er at forbedre "state of the art" indenfor beregning af interaktion mellem ikke lineære havbølger og marine strukturer. For at opnå dette mål, er en fleksibel ordens finite difference potential strømnings løser blevet udvidet til beregning af fuldt ikke lineær bølge-struktur interaktion problemer med et legeme i fart.

Modellen udnytter effektiviteten af finite difference metoden på et struktureret beregningsnet og fleksibiliteten af en ny Immersed Boundary Method (IBM), baseret på Weighted Least Squares (WLS), til approksimation af randbetingelsen for ingen gennemstrømning på legemets overflade. Som et resultat heraf, er beregningsnet genereringen meget simpel og der er ingen behov for gengenerering

af nettet omkring det bevægelige legeme. De tidsafhængige oscillationer relateret til IBM metoden og bevægelige rande, er minimeret ved tilstrækkelig rummelig opløsning og anvendelse af et større tidsskred.

Problemet med et legeme i fart gennem stille vand er formuleret i et bevægeligt koordinatsystem, centreret omkring middelpositionen af legemet. Robust approksimation af alle kombinationer af legemets fart og bølgehastigheder er opnået ved at udtrykke frioverflade randbetingelserne i Hamilton-Jacobi form og ved anvendelse af Weighted Essentially Non-Oscillatory (WENO) metoden til beregning de konvektive aflede. De lineære WENO vægte er udledt med en ny procedure, der er velegnet til numerisk implementering og er uden begrænsningerne i de eksisterende tabulerede WENO koefficienter. Endvidere er en simplificeret glatheds indikator, med lige så gode egenskaber som den tabulerede, præsenteret. Beregningsmetoden er fuldendt med en eksplicit højere ordens Runge-Kutta tidsintegration og en Lax-Friedrichs type numerisk flux beregning. Løsningen er testet på todimensionale problemer, et bølge radiations problem for et legeme uden fart og et problem med et legeme i fart gennem et stille hav. Resultaterne er tilfredsstillende og fungerer som et proof of concept for udvidelse af metoden til tre dimensioner.

Nyheder og filtrering

Få besked om fremtidige nyheder, der matcher din filtrering.