ADINA FSI 流固耦合模塊

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  中仿ADINA提供特有的FSI模塊,可以在同一系統中模擬流體和因大變形、非彈性、接觸及溫度而經歷明顯的非線性響應的結構之間完全耦合的物理現象。一個完全耦合的流固耦合模型意味著固體的力學響應將會很大程度地影響流體域變化,反過來流體的作用力也會施加到結構上。

  在流體力學層面,Navier-Stokes流可以是不可壓縮,弱可壓縮,低速或者高速可壓縮流體。從結構的角度看,各種結構單元類型都可以參與FSI過程(即殼單元,2D和3D結構單元,梁單元,等參梁單元,接觸面等),支持各種材料模型、支持各種非線性物理過程如材料失效、單元生死、結構失穩、相變等等。此外,中仿ADINA還提供了針對流體是勢流理論的完全耦合的流固耦合模型。

 

 ADINA流固耦合的特點

 

1.FCBI((Flow-Condition-Based Interpolation))算法提供了很高的穩定性,適用于從低雷諾數到高雷諾數的各種問題。

2.FSI分析可以實施于各種流體類型,包括不可壓縮,弱可壓縮,低速或者高速可壓縮流體。另外,所有的流體材料模型包括非牛頓流體,湍流模型和VOF法(多相流)都可用于FSI分析。

3.適用于所有的結構單元,接觸和結構材料模型(如彈性,粘彈性,橡膠,塑料等)都可以用于FSI求解。

4.勢流體單元可以用于聲波的分析,也可以用于結構和聲波的耦合分析。

5.ADINA允許流體模型和結構模型使用任意的網格。并且,流體和結構的網格在流固耦合界面上不需完全匹配。

6.在分析FSI模型時還可求解熱和多孔介質的耦合。

7.在流體模型中可以使用間隙邊界條件-gap邊界條件(控制流體通道的開和關)。在中仿ADINA中,可將gap邊界條件與接觸功能聯合使用,以成功模擬汽車和生物醫學領域中的閥門的關閉和開啟現象。

8.FSI可以使用移動網格技術來分析旋轉設備和渦輪機械。

9.全三維流場的動網格技術,包括參數化動網格和自適應性網格重劃分技術,從而為不同的流體域生成最適合的網格尺寸,提高求解精度和效率。

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