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An implicit method for coupled flow-body dynamics

机译：耦合流体动力学的隐式方法

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We propose an efficient method for computing coupled flow-body dynamics. The time-stepping is implicit, and uses an iterative method (preconditioned GMRES) to solve the flow-body equations. The preconditioner solves a decoupled version of the equations which involves only the inversion of banded matrices, and requires a small number of iterations per time step. We use the method to probe the instability to horizontal motions of an elliptical body with simple vertical motions: flapping and rising. In both cases a linear instability to horizontal motion sets in above a critical Reynolds number, leading to a stable oscillatory state. The pressure forces play a destabilizing role against the stabilizing viscous forces, with oscillatory time scales set by either external flapping or the intrinsic flow-body coupling. The latter lowers the instability threshold in Reynolds number. (C) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.
机译：我们提出了一种有效的方法来计算流场耦合动力学。时间步长是隐式的，并使用迭代方法（预处理GMRES）求解流体方程。预处理器求解方程的解耦形式，该解耦形式仅涉及带状矩阵的求逆，并且每个时间步需要进行少量迭代。我们使用该方法通过简单的垂直运动（拍打和上升）来探测椭圆体水平运动的不稳定性。在这两种情况下，对水平运动的线性不稳定性都设定在临界雷诺数以上，从而导致稳定的振荡状态。压力对稳定的粘性力起着不稳定的作用，其振荡时间由外部拍打或固有的流-体耦合设定。后者降低了雷诺数的不稳定性阈值。 （C）2008 Elsevier Inc.保留所有权利。

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