fluid30的案例
workbench諧響應模塊求解消聲器的傳遞損失（實際項目，某一線家電公司內部資料，干貨很多） ￥19.89
02 FLUID30單元和材料參數，都需要使用APDL插入，如圖
03 本次分析，使用FLUID30單元，該單元為低階單元，所以網格不保留中間節點。
04 在聲學仿真中，對單元尺寸的要求是，小于最小波長的六分之一。
最終網格如圖所示：
4.4 為了方便加載和后處理，需要建立幾個Named Selection。
進口面：
出口面：
最終建立了四個Named Selection：
4.5 邊界條件設置。必須使用APDL進行定義。
進口面的邊界條件為單位速度，出口面的邊界條件為無反射，其它面為剛性反射（不設置即為剛性反射）。
盛水水箱的模態分析
水箱采用SHELL63單元，水箱中的水采用FLUID30單元，以下即為整個流固耦合模態計算的命令流文件：
length=1
width=0.6
height=0.8
/prep7
et,1,63
et,2,30 !選用FLUID30單元，用于流固耦合問題
r,1,0.01
mp,ex,1,2e11
mp,nuxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
mp,dens,2,1000 !定義Acoustics材料來描述流體材料-水
mp,sonc,2,1400
mp,mu,2,
!
block,,length,,width,,height
esize,0.1
mshkey,1
!
type,1
mat,1
real,1
asel,u,loc,y,width
amesh,all
alls
!
type,2
mat,2
vmesh,all
fini
/solu antype,2
modopt,unsym,10 !非對稱模態提取方法處理流固耦合問題
eqslv,front
mxpand,10,,,1
nsel,s,loc,x,
nsel,a,loc,x,length
nsel,r,loc,y
d,all,,,,,,ux,uy,uz
nsel,s,loc,y,width
d,all,pres,0
alls
asel,u,loc,y,width
sfa,all,,fsi !定義流固耦合界面 fluid-structure interaction
alls
solv
fini
/post1
set,first
plnsol.u,sum,2,1
fini
第一階固有頻率，水箱隨水上下兩邊振動方向相異。
第二階固有頻率，水箱隨水上下兩邊振動方向相異。
展開 平板聲學分析Ansys
殼單元 類型1
ET,2,FLUID30 ! acoustic fluid element with ux & uy(0-Structure present at interface (unsymmetric element matrix))
ET,3,130 ! acoustic infinite line element
r,3,0.3,0,0
ET,4,FLUID30,,1,0 ! acoustic fluid element without ux & uy(1-No structure at the interface (symmetric element matrix))
! material properties
!材料1為鐵
MP,EX,1,2.1E11
MP,DENS,1,7800
MP,NUXY,1,0.3
!材料2為空氣介質
MP,DENS,2,1.21
MP,SONC,2,344
!建立模型
wprot,0,-90,0
SPHERE,,0.3,0,180 !SPHERE, RAD1, RAD2, THETA1, THETA2
wprot,0,90,0
BLOCK,0,0.1, -0.002, 0.002, -0.1, 0 !BLOCK, X1, X2, Y1, Y2, Z1, Z2
BLOCK,-0.1,0, -0.002, 0.002, -0.1, 0
VGLUE,2,3
VOVLAP,1,2 !Overlaps volumes
VOVLAP,3,4
!
展開 ANSYS經典模塊下FLUID80單元流固耦合地震動力分析
在ANSYS經典模塊下，考慮液體-固體之間的相互作用，常用的二維分析單元類型有Fludi29和Fluid79單元，三維的分析單元類型為Fluid30和Fluid80單元，通過查閱Help文檔，我們可以了解到79單元和80單元可以用來模擬液體的晃動問題，29和30則不能實現。對于以上分析單元類型，在模擬流體性質時，不同單元其使用方法也不盡相同。具體用法和材料定義與求解設置的不同之處，感興趣的可以查閱官方文檔或網上搜尋。
下面以Fluid80單元為例，做一個鋼板水池流固耦合的地震動力分析算例，供參考，不足指出請詳細指正。
鋼板水池幾何模型
鋼板模型-實體單元來模擬，也可以采用shell181來模擬。
水體模型-采用Fluid80單元模擬
有限元網格劃分
設置邊界條件和自由度耦合
2. 結果分析
2.1 模態分析
模態分析主要目的是為測得結構的固有頻率、周期和振型，每一階模態都有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。
下面不同水深工況模態分析自振頻率分析結果。
2.1.1 1/2水深工況下的自振頻率分析
2.1.2 3/4水深工況下的自振頻率分析
2.1.3 滿水深工況下的自振頻率分析
3.
展開 
ANSYS流固耦合模態分析計算方法
模態分析的單元
在使用ANSYS計算結構在水中的模態時，FIUID29、FIUID30單元分別用來模擬二維和三維流體部分，相應的結構模型則利用PLANE42、SOIID45等單元來構造，其中，PLANE42和SOLID45單元用來構造二維和三維結構模型。采用三維模型，流體選用FIUID30單元，結構則采用SOLID45單元。
FLUID30是流體聲單元，用于模擬流體介質及流固耦合問題。該單元有8個節點，每個節點上有4個自由度，分別是X、Y、Z 3個方向的位移自由度和1個壓力自由度，為各向同性材料。輸入材料屬性時，需要輸入流體的材料密度(作為DENS輸入)，及流體聲速(作為S0NC輸入)，流體粘性產生的損耗效應忽略不計。
SOIID45單元用于構造三維實體結構。單元通過8個節點來定義，每個節點有3個沿著X、Y、Z方向平移的自由度。
在利用ANSYS建模分析時，流場域單元屬性分為2種，由KEYOPT(2)(指定流體和結構分界處結構是否存在)控制，在流固耦合交界面上的單元KEYOPT(2)=0，表示分界面處有結構，其他流體單元KEYOPT(2)=1，表示分界面處無結構。流體一結構分界面應通過面載荷標志出來，指定FSI label(不需數值)可以把分界面處的結構運動和流體壓力耦合起來，分界面標志必須在分界面處的流體單元標出。
模態分析的步驟
1)建立流體單元的實體模型。建立流體模型，首先需要確定流體域的范圍，針對這個問題，假定固體結構周圍只有有限范圍的流體，數值實驗表明，當流體區域足夠大時，這一假定的結果與假定流體為無限邊界流體的結果的誤差應小于1%。一般情況下可以取流體區域的半徑為固體結構半徑(其中矩形截面取其邊長的1／2作為半徑)的5倍以上。
展開 案例53-MEMS麥克風的聲學分析
聲學空腔（聲端口、氣隙和殼體空腔）用FLUID30單元建模。氣隙用使用彈性空氣選項（KEYOPT（4）＝1）的SOLID226靜電結構單元（KEYOPT（1）＝1001）的一個單元層劃分網格。
材料和接觸屬性
結構材料屬性如下：
聲學材料屬性如下：
1. 根據低減縮頻率（LRF）近似，對于特定結構，考慮了粘性流體中的聲壓波與剛性壁之間的相互作用。
LRF模型由TB，AFDM命令和薄層選項定義：
電-結構材料屬性如下：
邊界條件和加載
結構邊界條件和載荷
硅襯底的基底在所有結構自由度上都受到約束。此外，對膜施加-200°C的溫度，以表示制造張力預應力。
電氣邊界條件和載荷
向膜施加1.5V的DC偏置電壓，以說明電容隨偏置電壓的變化。背板接地。
聲學邊界條件和載荷
在結構和電氣載荷（溫度和直流偏壓）下進行靜態分析后，進行線性擾動諧波分析，以分析麥克風在輸入壓力波下的響應。在這方面，在聲音端口入口上施加了0.01 m/s的速度和無限輻射邊界。
分析和求解控制
靜態分析
進行大變形（NLGEOM，ON）靜態分析，以在施加溫度下將拉伸應力插入膜中，并在氣隙的膜側引入DC電壓。
在該分析中忽略了聲學單元，但使用了MORPH命令來變形聲學單元，以便為下游線性擾動分析正確地成形聲學單元。在morphi命令上設置StrOpt=YES允許在模型中使用結構單元進行變形：
預應力全諧波響應分析
使用對數跨度選項從20到20000 Hz進行頻率掃描。
在該諧波響應分析中，使用線性攝動法來包括預應力效應；考慮0.45V的DC偏置電壓效應。
展開 ANSYS有限元網格介紹
流體結構分析中還包括一些特有的單元，如FLUID29、FLUID30、FLUID116、FLUID129、FLUID136、FLUID141等。
電子分析中包括電磁單元（如PLANE53、PLANE230、SOLID96、SOLID123、INTER115、HF118、HF121）、電路單元（如SOURC36、CIRCU94、CIRCU124）、機電單元（如TRANS109、TRANS126）等。
除此以外ANSYS中還包括一些其他單元，如耦合場單元PLANE13、矩陣單元MATRIX27、無限單元INFIN9、網分單元MESH200、表面單元SURF151等等。
用戶在選擇單元時，首先要明確自己所分析的研究對象，其次根據研究對象，選取適當的單元類型進行模擬，選取時要特別注意該單元的特性以確定其所適用的范圍，比如LINK10是一個軸向僅受拉或僅受壓的桿單元，特別適用與模擬繩索這樣僅能承受拉力的對象，同為桿單元的LINK180則在承受軸向拉力的同時也可以承受軸向的壓力，則該單元適用于模擬桁架和彈簧等結構。
與此同時，結構單元還分為線性單元與二次單元，線性單元的節點只在端點處（如SOLID185實體單元），采用線性單元求解，精度差但求解速度快；二次單元除了端點外還具有中間節點（如SOLID186實體單元），采用二次單元求解，相對于線性單元求解精度要高，但求解速度要慢，用戶要根據實際的情況進行選取。
3.單元形狀與網格劃分
單元的形狀主要有四邊形、三角形、六面體和角錐體四種，單元的形狀往往與網格的劃分方式密切相關。
對所指定的面或體進行網格劃分時，主要分為兩種方式，自由劃分和映射網格劃分，APDL中控制劃分方式的命令為MSHKEY。
展開 ansys apdl 耦合物理場命令流分析概述
具有直接耦合功能的單元有：
==SOLID5== ---------3-D 耦合場實體單元 (電磁矩陣的推導，耦合效應)
==PLANE13==---------二維耦合場實體單元 (電磁矩陣的推導，耦合效應)
==FLUID29== ---------二維聲學流體 單元(聲學矩陣的推導)
==FLUID30== ---------3-D 8 節點聲學流體單元 (聲學矩陣的推導)
==LINK68==------------熱電耦合桿單元
==SOLID98==----------四面體耦合場實體單元 (電磁矩陣的推導，耦合效應)
==FLUID116==---------熱流體耦合管單元
==CIRCU124==--------電路單元
==TRANS126==-------機電轉換器單元(電容計算，耦合機電方法)
==SHELL157==--------熱電耦合殼單元
==FLUID220==---------3-D 20 節點聲學流體單元
==FLUID221==---------3-D 10 節點聲學流體單元
==PLANE222==--------二維 4 節點耦合場實體單元
==PLANE223==--------二維 8 節點耦合場實體單元
==SOLID226==---------3-D 20 節點耦合場實體單元
==SOLID227==---------3-D 10 節點耦合場實體單元
==PLANE233==--------二維 8 節點電磁耦合單元(電磁矩陣的推導，電磁場評估)
==SOLID236==--------3-D 20 節點電磁耦合單元(電磁矩陣的推導，電磁場評估)
==SOLID237==--------3-D
展開 