Numerical analysis of non-Newtonian fluids interacting with visco-elastic structures

• Applicant: Dr.-Ing. Björn Hübner
• Subject Area: Mechanics
• Term: from 2003 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5415454

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung des im Rahmen der Promotion entwickelten simultanen Berechnungsverfahrens für Fluid-Struktur-Wechselwirkungen um nichtlineare konstitutive Gleichungen für Festkörper und Fluid. Die Berücksichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens bei der Interaktion von viskoelastischen Strukturen und Fluiden mit veränderlicher Viskosität ermöglicht realitätsnahe Untersuchungen verschiedener Wechselwirkungsphänomene, wie sie z.B. im Anlagenbau bei Rohrströmungen oder in der Biomechanik bei Blutströmungen auftreten können. Als Anwendungsbeispiel dient die pulsierende Strömung eines nicht-Newtonschen Fluides durch ein aus mehreren viskoelastischen, orthotropen Lagen bestehendes Rohr. Das System kann als vereinfachendes Modell für eine blutdurchströmte Arterie angesehen werden. Numerische Untersuchungen des stark gekoppelten Systems sollen Eigenschaften und Grenzen der eingesetzten Materialmodelle und des simultanen Berechnungsverfahrens aufzeigen sowie den Einfluss der materiellen Nichtlinearitäten auf das Verhalten des Gesamtsystems klären.

• DFG Programme: Research Fellowships