格子Boltzmann模型下的流固耦合算法：原理、优化与多领域应用探究

一、引言

1.1研究背景与意义

在众多科学与工程领域中，流固耦合问题广泛存在，且对系统的性能、稳定性及安全性有着至关重要的影响。从宏观的航空航天、船舶海洋工程，到微观的生物医学领域，流固耦合现象无处不在。例如，在航空航天领域，飞行器在高速飞行时，机翼与周围气流之间存在强烈的流固耦合作用，这种相互作用不仅影响机翼的结构强度和疲劳寿命，还直接关系到飞行器的飞行性能和操控稳定性。如果不能准确预测和处理这种流固耦合效应，可能导致机翼颤振、结构损坏等严重后果，危及飞行安全。在船舶海洋工程中，海浪与船体的相互作用、海洋平台在海流和波