Formulación acoplada BEM-BEM para el análisis de problemas de interacción fluido-estructura

Abstract

En este trabajo se presenta una formulación por elementos de contorno para el análisis de un fluido acústico acoplado a una membrana homogénea. La formulación utilizó elementos constantes cuadriláteros para discretizar la frontera del fluido y elementos constantes para la membrana. Los nodos de la interfaz del fluido se utilizaron como puntos de colocación interiores para la membrana. La solución fundamental elasto-estatica fue empleada para resolver el problema dinámico. Las integrales de dominio relacionadas con los términos inerciales y cargas distribuidas en el dominio, son llevadas al contorno utilizando el método de reciprocidad dual en conjunto con la función de base radial 1 +r. Para la integración en el tiempo de problemas transientes se usó el método de Houbolt. Fueron analizados varios problemas bajo cargas de presión de impacto y armónicas de baja frecuencia. Los resultados fueron analizados en general teniendo en cuenta la naturaleza de las soluciones de problemas desacoplados resueltos con elementos finitos, aunque uno de los problemas pudo ser comparado con dos modelos acoplados usando el método de diferencias finitas (FDM).