Fluid-Struktur-Interaktion
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engl: fluid-structure interaction Kategorie: 
Level 3 Mechanik Fluiddynamik
Allgemeine Informationen hierzu finden Sie zum Beispiel bei wikipedia:Fluid-Struktur-Kopplung
Simulation
Fluid-Struktur-Interaktion (FSI) bezeichnet die gegenseitige Einwirkung von Strukturmechanik und Fluiddynamik in einer Simulation.
Im allgemeinen wird mit Fluid-Struktur-Interaktion die Interaktion der Kräfte und Verschiebungen bezeichnet. Die Simulation der Fluiddynamik berechnet die Druckverteilung in einem Medium (Gas, Flüssigkeit). Die Druckverteilung an der Wandung (also der Grenze des Fluidraumes) ist der Übergabewert an die Simulation der Strukturmechanik.
In der Simulation der Wandungen wird der Druck an der Oberfläche (also der Grenze des Bauteils) als Randbedingung bei der Berechnung der Strukturmechanik übernommen. Damit erfolgt die Berechnung der Verschiebungen als Freiheitsgrade. Die Verschiebungen der Oberfläche (also der Grenze des Bauteils) sind die Übergabewerte an die Simulation der Fluiddynamik.
Die Simulation der Fluiddynamik geht nun von dem Fluidraum mit verschobenen Wandungen aus und berechnet die Druckverteilung im Medium (Gas, Flüssigkeit) unter diesen geänderten Bedingungen.
Es können auch Schubkraftverteilungen an den Wandungen einbezogen werden.
Typische Anwendungen sind Berechnungen von
- Tragflügeln oder Rotorblättern,
- Kanal-Wandungen,
- ...
Es gibt auch Anwendungen, bei denen Größen des thermische Größen zwischen einer CFD-Berechnung und der Berechnung des Temperaturfeldes eines angrenzenden festen Bauteils ausgetauscht werden. Auch in diesem Fall kann von FSI gesprochen werden, obwohl dies nicht so üblich ist.
