FSI
關注創建者：嚴健 創建時間：2015-08-04
FSI的視頻教程
液體下落沖擊橫梁-ALE-FSI-3D-流固耦合
希望該視頻對于做流固耦合（Fluid-structure interaction FSI）的朋友能有所幫助和啟發。教程中采用的前后處理軟件為LS-prepost, 求解器為LS-Dyna。 如有看不明白的地方，歡迎留言。
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基于workbench的飛機旋翼雙向流固耦合分析(FSI)
本視頻通過Workbench的System Coupling模塊（即Fluent + Transient Structural）進行飛機旋翼/螺旋槳的雙向流固耦合分析（FSI）;考慮彈性變形的影響即考慮揮舞、擺振、扭轉的影響，進行氣動力和強度的分析；包含 Workbench環境下，三個模塊的詳細設置直至計算以及結果；希望對大家有所幫助，同時，有任何問題可以私信我！探討學習進步！
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FSI的實例教程
*database_fsi
pres = Averaged estimated coupling pressure over each surface entity
being monitored. For example, if using SI base units for masslength-time-temperature, this pressure would then be in Pascal.
*database_fsi_sensor
P = Sensor recorded pressure (Pa) from the ALE fluid element containing the sensor.
上述是幫助文檔對結果壓力的解釋，下圖是我的測試圖，測量板上單個單元的壓力。
*database_fsi_sensor測出的0偏移下的壓力，如上圖
*database_fsi同位置segment測量的pre值為上圖，兩者有明顯的差距。
同樣，通過history shell 與history solid 單元記錄的數據也是不同的。
。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
趨勢上*database_fsi與shell單元測得的壓力趨勢相同，但是大小不等；然而，*database_fsi_sensor與solid單元測得的值較為相同。
展開 首先基于COMSOL軟件建立了擺線泵的模型，對旋轉域采用動網格技術，流固耦合界面進行設置，設置相應的邊界條件后對泵進行CFD和FSI仿真，并與試驗結果進行對比。結果表明：FSI的仿真的流量平均值均更接近試驗的結果，FSI出口處流量脈動率最大；FSI和試驗的出口壓力平均值均低于CFD的仿真值，且CFD和FSI的壓力均值更接近實際出口邊界設置。通過對比內外轉子間流體域某一截面速度和壓力得出：在吸油區域計算得到的負壓CFD大于FSI，計算得到的速度CFD小于FSI；在排油區計算得到的正壓力CFD大于FSI，計算得到的速度CFD小于FSI的結果。在內外轉子與流體耦合界面某點處CFD的壓力隨時間的波動值均大于FSI的壓力值。通過對比發現耦合對計算結果有很大的影響，對泵進行流固耦合分析使得分析結果更加真實，更有利于對泵的流場和轉子動力學特性進行分析。
展開 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。
展開 目的：使用結構化ALE網格( * ALE_STRUCTURED_MESH )在殼/固體模擬的拉格朗日結構和ALE多物質流體之間進行流固耦合( Fluid-Structure Interaction，FSI )。
* ALE_STRUCTURED_FSI與* CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID（簡稱*CLIS）的比較：
1 Coupling Type 耦合類型：與*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID不同的是，*ALE_STRUCTURED_FSI只有懲耦合方法，與*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID中的CTYPE = 4/5耦合方法類似。
2 Number of Coupling Points 耦合點數量：對于每個拉格朗日面段，需要定義一定數量的耦合點均勻的分布在面段表面上，罰彈簧附著在這些耦合點上。當使用 * CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID時，需要用戶通過參數NQUAD來定義耦合點數，而使用 * ALE_STRUCTURED_FSI這個關鍵字時，就不用手動定義，因為LS - DYNA在初始化階段會自動確定耦合點的數量。
3 Leakage Control 泄漏控制：在使用 * ALE_STRUCTURED_FSI時，泄漏控制實現了自動化，流體泄漏被自動檢測并自動解決，無需用戶干預。
4 Normal Type 法向：正常類型選擇是自動化的，基于局部幾何圖形。用戶不需要在節點/線段法線之間進行選擇。
5 Erosion Coupling 邊耦合：邊緣耦合是自動的。殼段被挑出，暴露的邊緣被耦合。不需要* CONSTRAINED _ LAGRANGE _ IN _ SOLID _ EDGE。
展開 abaqus能做FSI，但是現在階段看起來還是個擺設，沒有具體多大的使用性，流體計算超慢（即使是層流的）。
算例是一個套管內部流體流過的例子，參數是假設的，套管具有塑性塑性，并在技術中引發，為的就是考察以下abaqus現階段的FSI能否計算帶solid的塑性特性，雖然能夠計算，但是問題也很多，比如套管要是發生大變形的時候，中間流體部分會與外管發生脫離，這個位置計算是不準確的，而且后期可能導致整個模型的解決不可用。同時計算如果采用湍流模型，依靠我的一天臺8cpu的服務器跑完這個計算（計算時常為5m），可能要2-3天，所以現在階段abaqus的FSI計算只能說停留在最原始的初步位置，與Fluent差距太大。
最為推薦的流固耦合數值計算方式還是fluent+mpcci+abaqus。
為了方便一些想要做FSI的人，整個模型在CAE下完成。并上傳了CAE
s-f-s-all.part1.rar
s-f-s-all.part2.rar
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FSIFSI分析CFD FSIabaqus fsi教程abaqus fsi案例fsi ansys 理論 fsi fsi senor*database_fsi *database_fsi_sensor*database_fsi*database_fsi_sensornone of its faces is a fsi segment and its part is not a fsi slave** error 21383(str 1383) database fsi sensorelement61331 is not involved in*constrained lagrange in solid. none of its faces is a fsi segment and its part is not a fsi slave*** error 10144 (key 144) checking database fsi input node set for database_fsi
FSI的最新內容
流體力學仿真（CFD）僅能計算風力載荷，但要評估結構在這些時變載荷下的動態響應（應力、變形、穩定性、振動頻率），則需要在CFD基礎上耦合結構力學分析模塊（如FEA有限元分析），這種多物理場仿真技術稱之為流-固耦合仿真（FSI）。
流-固耦合仿真（FSI）：計算流體域的流場壓力實時作用于固體結構網格上，結構的變形或振動也反過來影響流體邊界的形狀及流動狀況。
? 多求解格式，應對極端變形：融合 Lagrange、Euler、ALE、SPH 等求解技術，完美處理流固耦合（FSI）、爆炸沖擊波、水下迫降、鳥撞等大變形、多介質交互問題；氣囊展開采用有限體積法（FVM），結合可逆排氣孔模型，實現乘員約束系統的高精度仿真。
</div><div contenteditable="false" width="100%">
4?? 流固耦合 (FSI) 一種非常典型的直接耦合。流體的流動和壓力引起固體的變形或運動（橙色路徑）；固體的變形或運動又反過來改變流體的流場邊界（藍色路徑）。
流固耦合 FSI (Fluid-Structure Interaction) 工程中最常見的一類耦合。流體的流動產生壓力使固體發生變形，而固體的變形又反過來改變了流體的流場（如風機葉片形變、橋梁風振）。按反饋程度也分為單向FSI和雙向FSI。
原創 于 2026年2月25日 發布 標簽：#FSI #ExplosionSimulation #ALE #SPH #PreSys #CFD #FEM
在爆炸與沖擊仿真領域，多介質流固耦合（FSI）問題一直是數值計算的核心難點。從空氣沖擊波傳播到結構破壞，再到破片飛散，整個過程涉及強非線性、大變形與多尺度耦合。
）
爆炸 + 沖擊 + 熱效應
solver.enable = ["FSI","SPH","ALE"] solver.parallel = "MPP"
工程效率提升點
傳統痛點
原創 標簽：#CAE討論 #Explosion #FSI #SPHvsFEM
在爆炸仿真領域，一個長期爭論的問題是：
??
到底應該用 ALE，還是 SPH？
結合
PreSys
的實際項目經驗，這個問題沒有標準答案。
算例成功復現了圓柱體入水過程中的空泡演化、入水沖擊載荷突變以及結構體的動態應變響應，解決了FSI計算中常見的“網格負體積”與“耦合面數據傳遞發散”問題。
2. 核心技術亮點
? 雙向耦合機制 (2-Way FSI)：實現流體壓力場與固體位移場的實時雙向數據交換，非單向弱耦合。
? 動態網格技術：采用 重疊網格技術處理圓柱體的高速大位移運動，有效避免動網格重構導致的質量下降。
I2S模塊還支持了TDM接口，可配置為1線或2線數據IO模式，支持多達32通道音頻流的輸入輸出
2個S/PDIF接口，支持接收和發送（雙工），支持HDMI ARC音頻
支持DSD Native接口，采樣率范圍：DSD64 ~DSD512
3路立體聲轉采樣模塊，FSI：8K~384K，FSO：8K~384K
封裝和工作溫度：
QFN68（8mm x 8mm）
環境工作溫度
航海領域仿真計算全景解析4個月前
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