The goal is to develop numerical methods for the solution of fluid-structure interaction problems in time domain, particularly for large deformations. The main attention will be paid to the numerical simulation of unsteady, strongly nonlinear phenomena during and after starting of the aeroelastic instabilities (flutter), as well as under large forced oscillations of elastically supported airfoil excited by an external force of aerodynamical or mechanical origin. For this purpose, the computational algorithms will be worked out. They will be based on the solution of unsteady Navier-Stokes equations for incompressible fluid and large Reynolds numbers by the finite volume and stabilized finite element methods. These methods will be combined with multilevel and domain decomposition techniques. The time dependence of the computational domain will be taken into account by the ALE (arbitrary Lagrangean-Eulerian) formulation and suitable models of turbulence will be included. (en)
Cílem je rozvíjet numerické metody pro řešení problémů interakce tekutiny a kmitajícího tělesa v časové oblasti zejména při větších výchylkách. Hlavní pozornost bude věnována metodám pro numerické simulace nestacionárních, silně nelineárních dějů v průběhu a po vzniku aeroelastických nestabilit (flatr) i při velkých vynucených kmitech obtékaného, pružně uloženého profilu vybuzeného vnější silou aerodynamického nebo mechanického původu. K tomu budou vyvíjeny a zdokonalovány vlastní výpočetní algoritmy, které budou založeny na řešení proudění vazké nestlačitelné tekutiny při vysokých Reynoldsových číslech popsaného nestacionárními Navierovými-Stokesovými rovnicemi. Půjde zejména o modelování proudění pomocí metody konečných objemů a stabilizované metody konečných prvků. Tyto techniky budou kombinovány s víceúrovňovými metodami, s metodou rozdělení na podoblasti a s použitím ALE (Arbitrary Lagrangian-Eulerian) formulace. Do výpočetních procesů budou zahrnuty některé modely turbulence.
Methods and computational programs for numerical simulations of interaction of fluid flows with vibrating structure in time domain during the aeroelastic instability were developed considering the large deformations, high Reynolds numbers and turbulence. (en)
Byly vypracovány metody a výpočetní programy pro numerické simulace interakce proudu tekutiny a kmitajícího tělesa v časové oblasti po vzniku aeroelastické nestability při velkých výchylkách a vysokých Reynoldsových číslech se zahrnutím vlivu turbulence. (cs)