Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Homogenization of flow in inflatable periodic structures with nonlinear effects

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F25%3A43976054" target="_blank" >RIV/49777513:23520/25:43976054 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107933" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107933</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.compstruc.2025.107933" target="_blank" >10.1016/j.compstruc.2025.107933</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Homogenization of flow in inflatable periodic structures with nonlinear effects

  • Popis výsledku v původním jazyce

    The paper presents a new type of weakly nonlinear two-scale model of inflatable periodic poroelastic structures saturated by Newtonian fluids. The periodic microstructures incorporate fluid inclusions connected to the fluid channels by admission and ejection valves represented by a 0D model. This induces a nonlinearity in the macroscopic Biot-type model, whereby the Darcy flow model governs the fluid transport due to the channels. Moreover, the fluid channels consist of compartments separated by semipermeable membranes inducing the pressure discontinuity. The homogenized model is derived under the small deformation assumption, however the equilibrium is considered in the Eulerian frame. Deformation-dependent homogenized coefficients of the incremental poroelasticity constitutive law and the permeability are approximated using the sensitivity analysis, to avoid coupled two-scale iterations. Numerical simulations illustrate the inflation process over time. Example of a bi-material cantilever demonstrates the inflation induced bending. The proposed two-scale model is intended to provide a computational tool for designing of porous metamaterials for fluid transport, or shape morphing with various potential applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Homogenization of flow in inflatable periodic structures with nonlinear effects

  • Popis výsledku anglicky

    The paper presents a new type of weakly nonlinear two-scale model of inflatable periodic poroelastic structures saturated by Newtonian fluids. The periodic microstructures incorporate fluid inclusions connected to the fluid channels by admission and ejection valves represented by a 0D model. This induces a nonlinearity in the macroscopic Biot-type model, whereby the Darcy flow model governs the fluid transport due to the channels. Moreover, the fluid channels consist of compartments separated by semipermeable membranes inducing the pressure discontinuity. The homogenized model is derived under the small deformation assumption, however the equilibrium is considered in the Eulerian frame. Deformation-dependent homogenized coefficients of the incremental poroelasticity constitutive law and the permeability are approximated using the sensitivity analysis, to avoid coupled two-scale iterations. Numerical simulations illustrate the inflation process over time. Example of a bi-material cantilever demonstrates the inflation induced bending. The proposed two-scale model is intended to provide a computational tool for designing of porous metamaterials for fluid transport, or shape morphing with various potential applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20302 - Applied mechanics

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    COMPUTERS &amp; STRUCTURES

  • ISSN

    0045-7949

  • e-ISSN

    1879-2243

  • Svazek periodika

    317

  • Číslo periodika v rámci svazku

    OCT 2025

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    21

  • Strana od-do

    107933

  • Kód UT WoS článku

    001576876800001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105014031819