我想开始为心血管应用运行 FSI 模拟。更准确地说，我对生理流动条件下主动脉瓣的行为感兴趣，其中必须考虑流体和结构的相互作用并且瓣膜会发生非常大的变形。我读到有两种方法可以耦合流体和固体求解器：分离的或整体的。显然，分离求解器在准确性和稳定性方面存在缺陷。对于某些类型的设置，是否更建议使用 2 种耦合方式中的任何一种？
在网上搜索时，我发现了几个开源代码，例如 Fenics、Oomphlib、ElmerFEM 和 LifeV（我过去使用过 LifeV）。除此之外，我可以使用商业软件，但也希望有一个开源的替代品。这有两个原因：自我教育（我可以查看源代码并了解更多关于数值方法的信息）和灵活性 - 如果我有一些特殊要求，我最终可以实现它。
不幸的是，我没有时间从头开始开发 FSI 求解器，在深入研究源代码之前，我需要相当快地开始运行模拟。您会推荐哪种求解器和方法，以使初始学习曲线不会太陡？
人们通常同意单体方法在概念上是更好的方法，但当然更难实现。
如果您想使用已经完成大部分您需要的代码，我建议您查看本文及其随附的代码：http: //journals.ub.uni-heidelberg.de/index.php/ans/issue /查看/1244
Fenics 通过 Unicorn 支持 FSI，这是灵活处理 PDE 系统问题的扩展。
您应该查看免费提供的 Fenics 书籍，其中包含对该主题的详细说明 [1]。您还应该能够找到 Unicorn 附带的 FSI 问题的示例代码。
[1] Logg、Anders、Kent-Andre Mardal 和 Garth Wells 合编。通过有限元法自动求解微分方程：FEniCS 书。卷。84. 施普林格科学与商业媒体，2012。第28章湍流和流固耦合
网址：https ://launchpadlibrarian.net/83776282/fenics-book-2011-10-27-final.pdf
如另一个答案所述，整体方法不一定更好。
当然，如果您只想以一种方式解决一个特定问题，那么单体方法可能会更健壮。但是为什么不得到一个更通用的解决方案呢？
分区方法有一些非常重要的优点：
您可以为每个域使用现有的单物理场求解器。这不仅更容易，因为您不需要重新发明轮子，而且您可能已经拥有并知道一些您想要重用的非常好的、特殊的或简单的闭源求解器。您可以在每个子域中使用完全不同的网格、数值求解器等。他们不需要互相限制。
您可以在集群中获得更好的性能，因为您可以自由地将更少的计算资源分配给（通常更快的）实体模拟，而将更多的计算资源分配给流体。这样，您还可以最大限度地减少通信时间，因为您只需要交换有关耦合时间的信息。
在 [1] 的第 1.2 节（第 4 页/pdf-第 9 页）中阅读更多内容。
有一些工具可以将单物理场求解器耦合到多物理场仿真。更准确地说，由于您正在寻找开源工具，您可以尝试preCICE（在GitHub 上）。有相当多的代码已经耦合（另见[2]）。
更准确地说，请参见1D FSI 示例：流过可变形的动脉。
看起来有些人已经在使用 preCICE 来评估心脏瓣膜生物力学。
[1] Uekermann, B.，大规模并行系统上的分区流固耦合，博士论文，Institut für Informatik，慕尼黑工业大学，2015 年。
[2] Uekermann, B.、Bungartz, H.-J.、Cheung Yau, L.、Chourdakis, G.、Rusch, A.，标准开源求解器的官方 preCICE 适配器，在第 7 届 GACM 座谈会的会议论文集中学术界青年科学家的计算力学，2017 年。