Computational modeling of coupled fluid-structure systems with applications

Kerboua, Y.; Lakis, A.A.; Thomas, M.; Marcouiller, L.

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kerboua, Y. (Mechanical Engineering Department, Ecole Polytechnique de Montreal) Lakis, A.A. (Mechanical Engineering Department, Ecole Polytechnique de Montreal) Thomas, M. (Mechanical Engineering Department, Ecole de Technologie Superieure) Marcouiller, L. (Institut de Recherche d'Hydro Quebec)

저널정보: 테크노프레스 Structural engineering and mechanics : An international journal Structural engineering and mechanics : An international journal 제29권 제1호

발행연도: 2008.1

수록면: 91 - 111 (21page)

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This paper outlines the development of a computational model in order to analyze the dynamic behaviour of coupled fluid-structure systems such as a) liquid containers, b) a set of parallel or radial plates. In this work a hybrid fluid-solid element is developed, capable of simulating both membrane and bending effects of the plate. The structural mass and stiffness matrices are determined using exact integration of governing equations which are derived using a combination of classical plate theory and a finite element approach. The Bernoulli equation and velocity potential function are used to describe the liquid pressure applied on the solid-fluid element. An impermeability condition assures a permanent contact at the fluid-structure interface. Applications of this model are presented for both parallel and radial plates as well as fluid-filled rectangular reservoir. The effect of physical parameters on the dynamic behaviour of a coupled fluid-structure system is investigated. The results obtained using the presented approach for dynamic characteristics such as natural frequency are in agreement to those calculated using other theories and experiments.

#plates and shells #added mass #vibration #fluid-solid element

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Kerboua, Y.

소속기관 Mechanical Engineering Department, Ecole Polytechnique de Montreal

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

논문수 1 이용수 0

Lakis, A.A.

소속기관 Mechanical Engineering Department, Ecole Polytechnique de Montreal

주요연구분야 공학 > 건축공학 > 토목공학

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Thomas, M.

소속기관 Mechanical Engineering Department, Ecole de Technologie Superieure

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Marcouiller, L.

소속기관 Institut de Recherche d'Hydro Quebec

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