Fluid-structure interaction modeling with chimera grids in NSMB^*

¹ ICUBE, Université de Strasbourg / CNRS, 2 Rue Boussingault, 67000 Strasbourg

Abstract

The paper presents the last few years of research at ICUBE, Team MECAFLU in the “Instabilité, Turbulence, Diphasique”group on the simulations of fluid-structure interactions applied to falling bodies using the NSMB solver. The first part of the study was devoted to the numerical study of a sphere falling in a vertical tube filled with a Poiseuille flow. Then the NSMB software has been extended to be able to take into account multiple moving bodies and the cases of two 2D cylinders falling in free air have been investigated. To prevent the collision of the two cylinders which is not consistent with the chimera method, an elastic shock has been implemented.

Résumé

Ce papier présente les résultats de ces dernières années de recherche à ICUBE, dans l’équipe MECAFLU au sein du groupe "Instabilité, Turbulence, diphasique" sur les simulations des interactions fluide-structure appliquées à la chute des corps en utilisant le solveur NSMB. La première partie de l’étude a été consacrée à l’étude numérique d’une sphère en chute libre dans un tube vertical. Puis le solver NSMB a été étendu pour être en mesure de prendre en compte plusieurs corps en mouvement et les cas de deux cylindres 2D chute libre ont été étudiés. Pour éviter la collision des deux cylindres qui n’est pas possible avec la méthode chimère, un choc élastique a été mis en œuvre.