Research Unit 493
Fluid-Structure Interaction:
Modelling, Simulation, Optimisation

Funded by DFG   

 




First funding period

Contact/Project Coordinators

Prof. Dr. M. Schäfer
schaefer@fnb.tu-darmstadt.de
Technische Universität Darmstadt
Fachgebiet Numerische Berechnungsverfahren
im Maschinenbau
Petersenstraße 30

64287 Darmstadt
Prof. Dr. H.-J. Bungartz
bungartz@in.tum.de
Universität Stuttgart
Institut für Parallele und Verteilte Systeme
Universitätsstraße 38

70569 Stuttgart

Introduction

The major objective of the Research Group is the systematic and coordinated development and investigation of numerical methods for the robust and efficient simulation of fluid-structure interaction.

A large number of examples of such problems can be found in various disciplines. In the field of engineering there can be mentioned, for instance, civil engineering (bridges, sks scrapers, flexible roofs, off shore platforms,...), mechanical engineering (valves, pumps, airfoils, ship propellers,...), process engineering (stirrer, extruders, injection systems,...) or medicine technique (artificial heart valves, blood vessels,...).

The realistic transient simulation of such processes is rather challenging with respect to the numerical techniques and computer capacities. In addition to the effort resulting form the combination of structural and fluid mechanical computations the interaction brings in a variety of complex numerical, informatical and mechanical questions, which require intensive research efforts to answer them. This comprises questions of the adequate consideration of the dynamic and nonlinear interaction itself, the capabilities of partitioned solution approaches, the appropriateness of established methods from structural and flow side, the robustness and efficiency of the methods, the adequate description of complex geometries and its changes or the topic of a flexible software environment for such problems.

Participating Institutions

Technische Universität Braunschweig

Fachbereich Bauingenieurwesen / Institut für Computeranwendungen im Bauingenieurwesen

Prof. Dr. M. Krafczyk, Dr.-Ing. J. Tölke

Technische Universität Darmstadt

Fachbereich Maschinenbau / Fachgebiet Numerische Berechnungsverfahren im Maschinenbau

Prof. Dr. M. Schäfer, Dr. S. Meynen

Universität Dortmund

Institut für Angewandte Mathematik / Lehrstuhl III - Angewandte Mathematik und Numerik

Prof. Dr. S. Turek, Dr. F.-T. Suttmeier

Universität Erlangen-Nürnberg

Institut für Chemie- und Bioingenieurwesen / Lehrstuhl für Strömungsmechanik

Prof. Dr. Dr. h.c. F. Durst, Dr.-Ing. M. Breuer, Dipl.-Ing. H. Lienhart

Universität Heidelberg

Institut für Angewandte Mathematik / Lehrstuhl Numerische Mathematik

Prof. Dr. R. Rannacher, Dr. R. Becker

Technische Universität München

Institut für Statik, Baumechanik und Bauinformatik / Lehrstuhl für Bauinformatik

Prof. Dr. E. Rank, Dr.-Ing. A. Düster

Fakultät für Maschinenwesen / Lehrstuhl für Numerische Mechanik

Prof. Dr. W. Wall

Fakultät für Informatik / Lehrstuhl für Ingenieuranwendungen in der Informatik

Prof. Dr. C. Zenger

Universität Stuttgart

Institut für Parallele und Verteilte Systeme / Abteilung Simulation großer Systeme

Prof. Dr. H.-J. Bungartz

Fakultät Bau- und Umweltingenieurwissenschaften / Institut für Baustatik

Prof. Dr. E. Ramm

Funded Projects

P1:

Mehrgitterverfahren für Fluid-Struktur-Wechselwirkungen

Projektleiter: Prof. Schäfer, Dr. Meynen (TU Darmstadt)

P2:

Adaptive Finite-Elemente-Methoden zur Fluid-Struktur-Kopplung

Projektleiter: Prof. Rannacher, Dr. Becker (Universität Heidelberg)

P3:

Realisierung von schnellen Lösern und effizienten Datenstrukturen für Probleme mit Fluid-Struktur-Wechselwirkung

Projektleiter: Prof. Turek, Dr. Suttmeier (Universität Dortmund)

P4:

Prinzipexperiment FLUSTRUC-A zur Fluid-Struktur-Wechselwirkung - Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation

Projektleiter: Prof. Durst, Dr.-Ing. Breuer, Dipl.-Ing. Lienhart (Universität Erlangen-Nürnberg)

P6:

Numerische Simulation von Fluid-Struktur-Wechselwirkungen auf kartesischen Gittern

Projektleiter: Prof. Bungartz (Universität Stuttgart), Prof. Zenger (TU München)

P8:

Lattice-Boltzmann Methoden auf baumartigen Gittern zur Simulation von bidirektionalen Fluid-Struktur-Problemen

Projektleiter: Prof. Krafczyk, Dr.-Ing. Tölke (TU Braunschweig)

P9:

Effiziente Ansätze bei Fluid-Struktur-Wechselwirkungen mit großen Deformationen und Topologieänderungen

Projektleiter: Prof. Wall (TU München), Prof. Ramm (Universität Stuttgart)

P10:

Elemente hoher Ordnung zur Struktursimulation in der Fluid-Struktur-Wechselwirkung

Projektleiter: Prof. Rank, Dr.-Ing. Düster (TU München)


Letzte Änderung: 2004-07-06 (mb)