Magnetoreoloģisko suspensiju makroskopiskā skaitliskā modelēšana, izmantojot viskoelastīgu plūsmu modeļus

Abstract

Darbā tiek aplūkotas magnetoreoloģisko suspensiju plūsmu modelēšanas iespējas ar galīgo elementu metodi izmantojot Bingema likumu. Lai nelineārajiem plūsmas vienādojumiem nodrošinātu stabilu aprēķinu algoritmu, Bingema likumam tiek piedāvāti 3 tuvinājumi. Darbā veikta plaša tuvinājumu analīze, salīdzinot tos ar analītisko atrisinājumu aksiāli simetriskā ģeometrijā. Veikta to pārbaude lodes aptecēšanas uzdevumam magnētiskā lauka klātbūtnē. Papildus darbā ir veikta "intrinsic XFEM" metodes realizācija C++ programmēšanas valodā. Atslēgas vārdi: galīgo elementu metode, magnetoreoloģiskās suspensijas, Bingema likums, intrinsic XFEM

This master theses work discusses magnetorheological suspension flow modeling capabilities with finite element method using Bingham law. Three approximations of Bingham law are offered to provide a stable numerical simulation algorithm. Work contains results of extensive analysis of the approximations by comparing them with the analytical solution in axially symmetric geometry. Numerical tests were made for the task of flow around a sphere in a magnetic field. In addition in work is done ``intrinsic XFEM'' methods realization in the C++ programming language. Keywords: finite element method, magnetorheological suspensions, Bingham law, intrinsic XFEM