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登錄ansys流固耦合程實例的案例
ansys流固耦合分析與工程實例 附ANSYS流固耦合分析與工程實例下載
ANSYS流固耦合簡介
ANSYS 很早便開始進行流固耦合的研究和應用, 目前 ANSYS 中的流固耦合分析算法和功能已相當成熟,可以通過或者不通過第三方軟件(如 MPCCI)實現 ANSYS Mechanical APDL + CFX、ANSYS Mechanical APDL + FLUENT、ANSYS Mechanical + CFX 的流固耦合分析。
從算法上講,ANSYS(也包括其他大型商業軟件)主要采用分離解法也就是載荷傳遞法求解流固耦合問題。但從數據傳遞角度出發,流固耦合分析還可以分為兩種:單向流固耦合分析(oneway coupling 或 unidirectional coupling)和雙向流固耦合分析(twoway coupling 或bidirectional coupling)。
展開 ANSYS Workbench單向流固耦合案例 附ANSYS流固耦合分析與工程實例下載
流固耦合(Fluid-solid interaction,FSI)計算,通常用于考慮流體與固體間存在強烈的相互作用時,對流體流場與固體應力應變的考察。FSI計算按數據傳遞方式可分兩類:單向耦合與雙向耦合。所謂單向耦合,主要是指數據只從流體計算傳遞壓力到固體,或者只從固體計算傳遞網格節點位移到流體。雙向耦合則在每一時刻都同時向對方發送相應的物理量(流體計算發送壓力數據,固體計算發送位移數據)。
ANSYS Workbench中可以利用Fluent與DS進行單向流固耦合計算。我們這里來舉一個最簡單的單向耦合例子:風吹擋板。我們假定擋板位移可忽略不計,固體變形對流場影響可以忽略,所考慮的是流體壓力作用在固體上,固體的應力分布。當然這里的壓力可以換成溫度等其他物理量。
1新建工程
注意是從Fluent →Static Structure。連接圖如1所示。
圖1 工程關系
圖2 進入DM建模
2 DM創建模型
進入Fluent中的DM進行模型創建,如圖2所示。流固耦合計算中的幾何模型與單純的流體模型或固體模型不同,它要求同時具有流體和固體模型,而且流體計算中只能有流體模型,固體計算中只能有固體模型。建好后的模型如圖3,4,5所示。由于固體模型需要從這里導入,所以我們保留固體與流體模型。
展開 有關ANSYS流固耦合的實例
我收集的一些ANSYS流固耦合的資料,與大家共勉。
淺談流固耦合<2>:ANSYS中的流固耦合
在ANSYS軟件中使用流固耦合計算是很方便的。
在ANSYS中,進行流體計算的軟件主要是FLUENT與CFX,而參與固體力學計算的模塊主要是APDL(俗稱的經典模塊)與Mechanical。這四款軟件的中流體計算模塊與固體計算模塊的相互組合,即可構成流固耦合計算方案。由于本人對于APDL的耦合計算應用較少,因此本次不打算討論APDL在流固耦合上的應用。
前面提到,流固耦合計算可分為單向耦合與雙向耦合,利用CFX或FLUENT與Mechanical的聯合仿真,可以實現單向耦合和雙向耦合。(需要注意的是:14.0之后的版本中才允許FLUENT通過System Coupling模塊與Mechanical實現雙向耦合計算,在之前的版本中FLUENT只能做單向耦合)。
1、單向耦合
單向耦合指的是只有一方求解器向另一方發送數據信息,另一方并不反回數據。分為兩種情況:
(1)流體求解器向固體求解器發送壓力及溫度數據。這是最常見的單向耦合計算。通常用在固體熱應力計算,或計算流體載荷在固體上產生的應力。一般來說這種計算都是基于固體小變形假設,也就是說固體的形變對流場產生的影響可以忽略。
(2)固體變形對流場的影響。這種情況在實際計算過程中很少應用到,因為流體計算中的動網格功能完全可以滿足要求。
2、雙向耦合
雙向耦合應用于流體作用于固體變形耦合強烈的領域。通常需要考慮到固體變形對流場的影響。分為兩種情況:
(1)擾動由流體引起。即流體流動導致固體變形,固體變形引起流場的擾動。如渦激振動就是一種典型情況。
(2)擾動由固體引起。固體變形引起流體流場擾動,之后流體流場反作用與固體變形,研究其相互作用。
這兩種情況在實際應用中都會經常遇到。
OK,下面談一下如何在ANSYS中解決這幾類耦合問題。
展開 
一個簡單的流固耦合實例
liu-gu-2.part01.rar
liu-gu-2.part02.rar
liu-gu-2.part03.rar
實例說明:
一個下端固定的鐵塊,在水中的受力情況,如圖:
根據不同的速度變化,查看鐵塊的變形以及受力情況。
該例子是一個流固耦合的例子,用到cfx,static structural(ansys),及優化設計。
Step:
1.首先打開workbench,雙擊Fluid Flow(cfx)
2.雙擊Mesh。進入劃分網格(先在Gemetry中將鐵塊部分抑制了再點擊mesh),網格劃分完后,進行命名(以便在cfx-pre中使用)。
Inlet為長方體的左面;outlet為長方體的右面;bottom為長方體的底部;wall 為長方體底部凹陷進去的面;symm是剩下的3個面。
3.退出mesh,雙擊Setup進入cfx-pre。
4.定義流體域。操作如下圖:
點擊ok。
5.定義Expressions,
右鍵EXpressions--insert,命名inlet velocity
(圖中模型兩邊應沒有箭頭)
6.定義邊界條件,操作如下圖:
展開 基于Star CCM+的流固耦合分析實例
第二就是在CCM+環境下基于完全的有限體積法實現的耦合分析,可以是穩態的耦合,也可以是瞬態的。由于是完全的有限體積法,因此固體結構只能使用體單元,即便是工程上常見的薄壁結構也只能如此,為保證網格質量和計算結果的精度,這會帶來較多的網格單元。因為有限體積法不具備有限元法那樣的插值函數,就不存在梁、殼這樣的單元,這也是有限元基于消元求解的計算效率相對低下而仍然無可替代的主要原因吧。
該實例所要演示的是一個簡單的軸流風扇(自己畫的)的流固耦合,在CCM+集成的環境下的有限體積法求解流固耦合問題,即將流體計算的分布壓強施加在固體上,這里不考慮溫度場,也不刻意去追求求解的精度,使問題得到簡化,達到拋磚引玉之效。
3 實例
如圖是一個軸流風扇,以一定的轉速轉動,為了求解定常問題,需要使用MRF,即中間的流體區域設為MRF,兩端與之使用interface連接。除了這三個流體區域之外還有葉片的固體區域,固體區域雖然在MRF區域之間,但無需定義MRF,定義了也無意義。
首先需要在模型中分別創建流體和固體的物理模型,流體這里就不贅述了,而固體創建的時候的選擇如下圖,注意這里不考慮溫度,若需要考慮的話還要選擇相應求解器對應的能量方程,如Segregated Solid Energy或Coupled Solid Energy。
在模型樹中定義固體的固體計算相關的材料參數,楊氏模量、泊松比和密度(這里可沒有)。
展開 熱流固耦合場穩態分析實例
熱流固耦合場穩態分析實例(Fluent+Steady Thermal);
網格工具Ansys Meshing,模擬平臺Workbench;
問題描述:
01 組合分析模塊;
02 導入幾何文件;
03 生成流體區域;
04 設置對稱面
05 劃分網格
06 標記面
07 在fluent中定義溫度單位
08 定義物理模型(湍流)
09 打開能量方程
10 定義流體材料屬性(水)
11 定義鋼管材料屬性(鋼)
12 指定區域材料類型
13 定義邊界條件(入口流速,溫度)
14 求解控制
15 初始化
16 監控
17 求解
18 在 Steady-Thermal中定義邊界條件
19 求解
總結:
01 Fluent中包含了流場和鋼管;
02 將Fluent的溫度結果傳遞到Steady-Thermal中;
Txingguan.7z
展開 爆炸的流固耦合分析實例
爆炸計算時好用的東西
ANSYS 流固耦合分析實例.rar
起爆點,流固耦合,soft,load blast總結.doc
熱流固耦合理論和相應的實例
上傳一下自己看到的一篇認為不錯的熱流固耦合的理論說明和不錯的訓練例子,供大家參考
這是管道和湍流的模型文件
Fully Coupled Thermal FSI Analysis in Turbulent Flow.rar
pipe.rar
熱流固耦合理論
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part1.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part2.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part3.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part4.rar
展開 ABAQUS流固耦合實例——Front-load washing machine
建立Eulerian domain的Part,類型設置為Eulerian,要注意Eulerian domain和Lagrangian domain要保證有重疊的部分,這是一種弱耦合,數據在兩個區域間拋來拋去,所以網格要有重疊部分。這導致在Eulerian domain里有的部分是有材料的,有的地方是沒有材料的。為了之后設置材料分布時候方便,要把part實現劃出幾個輔助的partition。黃色虛線是在劃分partition時,為了指明Extrude/Sweep方向用到的輔助坐標軸。
2. 定義水的材料屬性選擇狀態方程模型EOS中Us-Up,設置聲速c0=1483m/s;密度為1000kg/m3;粘度為0.001kg/ms。并把截面屬性賦給Eulerian domain。
3. 把兩個Part組裝起來
4. 新建一個Step-15. 為Eulerian domain和Lagrangian domain劃分網格
6. 設置接觸新建一個Contact Property,因為不是普通的面和面的接觸,水中的任何的一個部分可能在流動區域里的任何一個地方和Lagrangian domain接觸,設置Tangential Behavior為Rough,賦給水和洗衣機之間的關系。新建一個Interaction,把剛才的Contact Property賦給它。
更重要的是設置接觸的兩個Surface。其中一個Surface是Lagrangian domain部分的內側面,為Geometry類型,另一個Surface是Eulerian domain的全部網格,為Mesh類型。
7. 加載Load為全模型加載重力場。
展開 ANSYS基于Biot固結理論流固耦合及其應用
ANSYS基于Biot固結理論流固耦合及其應用
ANSYS基于Biot固結理論流固耦合模型及應用.pdf
ANSYS基于Biot固結理論流固耦合模型及應用.pdf

ANSYS流固耦合
利用ANSYS11.0進行流固耦合計算的時候
是不是需要在ANSYS中建立固體模型
在workbench中建立流體模型啊?
小弟初步接觸這方面知識
萬分期待您的賜教!
汽車充氣輪胎的路面滾動模擬(流固耦合)(附ANSYS命令流&模型文件)
歡迎關注微信公眾號,完整命令流&模型文件后臺私信留言郵箱獲取!
ANSYS 流固耦合操作視頻
/COM -------------------------------------------------------------
*status,uxmx
finish
ANSYS 流固耦合操作視頻4.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻1.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻2.rar
ANSYS 流固耦合操作視頻3.rar
ANSYS 流固耦合分析的基本步驟
ANSYS 流固耦合分析的基本步驟
ANSYS在原有Mechanical APDL(也叫ANSYS Classical)的基礎上,相繼合并開發了ANSYS Workbench CFX和ANSYS CFX,從12.0版本開始又合并集成了另一款著名的計算流體力學軟件FLUENT。通過堅持不懈的努力,ANSYS流固耦合分析從單向到雙向、從簡單二維模型到復雜三維模型、從小變形分析到基于動網格或網格重構的大變形分析,功能不斷增加,分析能力大幅加強、分析結果日益精確。
同時,由于集成了多個產品,流固耦合的分析使用方法也變得多種多樣,比如可以通過Mechanical APDL Product Launcher設置基于MFX的雙向耦合分析,可以通過Mechanical APDL本身設置與CFX或FLUENT的單向耦合分析,可以通過ANSYS Workbench設置與CFX和FLUENT的單向耦合分析,通過ANSYS Workbench平臺設置ANSYS和CFX的雙向耦合分析,
到13.0版本雖然還不支持ANSYS與FLUENT的雙向耦合分析,但是通過第三方軟件MPCCI也可以輕松實現雙向耦合分析,具體的可行性設置方式如表1所示。
展開