Colección SciELO Chile

Departamento Gestión de Conocimiento, Monitoreo y Prospección
Consultas o comentarios: productividad@anid.cl
Búsqueda Publicación
Búsqueda por Tema Título, Abstract y Keywords



A priori error analysis of a fully-mixed finite element method for a two-dimensional fluid-solid interaction problem
Indexado
WoS WOS:000315878900007
Scopus SCOPUS_ID:84872738532
DOI 10.1051/M2AN/2012043
Año 2013
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We introduce and analyze a fully-mixed finite element method for a fluid-solid interaction problem in 2D. The model consists of an elastic body which is subject to a given incident wave that travels in the fluid surrounding it. Actually, the fluid is supposed to occupy an annular region, and hence a Robin boundary condition imitating the behavior of the scattered field at infinity is imposed on its exterior boundary, which is located far from the obstacle. The media are governed by the elastodynamic and acoustic equations in time-harmonic regime, respectively, and the transmission conditions are given by the equilibrium of forces and the equality of the corresponding normal displacements. We first apply dual-mixed approaches in both domains, and then employ the governing equations to eliminate the displacement u of the solid and the pressure p of the fluid. In addition, since both transmission conditions become essential, they are enforced weakly by means of two suitable Lagrange multipliers. As a consequence, the Cauchy stress tensor and the rotation of the solid, together with the gradient of p and the traces of u and p on the boundary of the fluid, constitute the unknowns of the coupled problem. Next, we show that suitable decompositions of the spaces to which the stress and the gradient of p belong, allow the application of the Babuska-Brezzi theory and the Fredholm alternative for analyzing the solvability of the resulting continuous formulation. The unknowns of the solid and the fluid are then approximated by a conforming Galerkin scheme defined in terms of PEERS elements in the solid, Raviart-Thomas of lowest order in the fluid, and continuous piecewise linear functions on the boundary. Then, the analysis of the discrete method relies on a stable decomposition of the corresponding finite element spaces and also on a classical result on projection methods for Fredholm operators of index zero. Finally, some numerical results illustrating the theory are presented.

Revista



Revista ISSN
2822-7840

Métricas Externas



PlumX Altmetric Dimensions

Muestra métricas de impacto externas asociadas a la publicación. Para mayor detalle:

Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics, Applied
Scopus
Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

Muestra la distribución de disciplinas para esta publicación.

Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 DOMINGUEZ-GARCIA, CAROLINA Mujer Universidad de Concepción - Chile
2 GATICA-PEREZ, GABRIEL NIBALDO Hombre Universidad de Concepción - Chile
3 Meddahi, Salim Hombre Univ Oviedo - España
Universidad de Oviedo - España
4 OYARZUA-VARGAS, RICARDO Hombre Universidad del Bío Bío - Chile
Universidad de Concepción - Chile

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Origen de Citas Identificadas



Muestra la distribución de países cuyos autores citan a la publicación consultada.

Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 100.0 %
Citas No-identificadas: 0.0 %

Muestra la distribución de instituciones nacionales o extranjeras cuyos autores citan a la publicación consultada.

Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 100.0 %
Citas No-identificadas: 0.0 %

Financiamiento



Fuente
Universidad de Concepción
Universidad de Chile
Fondo de Financiamiento de Centros de Investigación en Áreas Prioritarias
CMM
Centro de Investigación en Ingeniería Matemática
Ministery of Education of Spain

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
This research was partially supported by FONDAP and BASAL projects CMM, Universidad de Chile, by Centro de Investigacion en Ingenieria Matematica (CI<SUP>2</SUP> MA), Universidad de Concepcion, and by the Ministery of Education of Spain through the Project MTM2010-18427.
This research was partially supported by FONDAP and BASAL projects CMM, Universidad de Chile, by Centro de Investigación en Ingeniería Matemática (CIMA), Universidad de Concepción, and by the Ministery of Education of Spain through the Project MTM2010-18427. 2

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.