ansys耦合網格的案例
Ansys HFSS | 全新突破性網格融合功能實現系統級全耦合仿真
想了解有關Ansys HFSS新功能的更多信息，敬請報名3月9日網絡研討會！
Ansys 2021 R1新品發布系列網絡研討會——Ansys HFSS 2021 R1新功能介紹
“Ansys HFSS 2021 R1重磅推出了網格融合 (Mesh Fusion) 功能，能夠對以往難以想象的復雜電磁系統進行快速而精確的仿真，實現如將芯片、封裝、連接器、PCB/天線和平臺模型裝配在單一模型中并分別應用最優的網格剖分技術進行并行剖分和完全耦合的仿真分析。”
時間：3月9日（星期二），16:00-17:00
費用：免費
點擊報名：http://event.31huiyi.com/2003553375/index?c=jishulink
展開 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
2、在Workbench中搭建流固耦合流程。
3、流體求解設置
網格劃分:抑制固體,對流場區域的網格進行劃分,并進行邊界命名,包括入口、出口等。
求解設置
動網格區域設置
時間步控制
4、結構求解設置
網格劃分。抑制流體區域網格,對結構網格進行劃分,并重命名。
約束和邊界設置。
5、流固耦合System Coupling設置
耦合求解時間設置。包括時間步,總計算時間等。
定義流固數據傳遞。如：流體向固體傳遞力的數據,固體向流體傳遞位移數據等。
6、仿真結果查看
流體中主要查看流場改變，固體中主要查看位移、應力及應變信息。
下載地址：ANSYS流固耦合分析與工程實例
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
圖17 顯示導入的流體載荷
圖18 應力計算結果
10總結
單向耦合計算思路很簡單，就是先算流體，然后將流體壓力作為載荷施加到固體上。
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FLUENT動網格案例之十五：基于FLUENT網格重生成算法的薄膜流固耦合仿真 ￥499
基于FLUENT網格重生成算法的薄膜流固耦合仿真
薄膜變形一直都是ANSYS流固耦合分析的驗證算例，不論是雙向耦合還是單向耦合；是基于workbench還是system coupling模塊。其實，基于FLUENT自帶的網格重生成技術外加UDF函數控制，也能實現薄膜流固耦合仿真的全過程。
UDF函數片段
動網格變形
文件列表
Ansys Lumerical | 通過微透鏡和端面耦合器將光纖與光子芯片耦合
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在本案例中，我們演示了使用微透鏡和端面耦合器進行光纖到光子芯片的耦合。我們引入 Zemax OpticStudio以解決實際錯位情況下通過微光學元件的傳播問題。作為演示，我們在正常條件下通過各個步驟查看功率損耗，然后進行非理想情況、自定義選項和復雜的公差研究。我們將討論影響仿真精度的重要模型設置；然后提供有關如何分析不同對準場景或使用自定義光學元件的指南。
概述
在光子學中，將信號耦合到芯片是一項獨特的挑戰，需要精確對準和復雜的封裝。鑒于耦合性能對芯片的功能至關重要，因此這種設計因為產量損失、過度設計和額外的加工/封裝費用占技術成本的很大一部分也就不足為奇了。隨著行業趨勢朝著 3D 集成電路內共封裝光學器件的方向發展，開發工作流程以準確模擬可靠性并做出經濟可行的設計決策變得勢在必行。
雖然尚無行業標準，但耦合是通過光柵耦合器、衰減耦合器或端面耦合器等標準器件實現的。端面耦合器是制造在芯片邊緣的，將光纖靠近芯片邊緣，并采用大尺寸模斑轉換器（SSC）將較大的光纖模式絕熱轉換為波導模式。雖然這些器件在放置位置和尺寸方面存在限制，但它們可以提供寬帶、偏振不敏感性和低插入損耗（IL）。本征模展開法（EME）是一種沿傳播軸分析導模光學有效且準確的方法，非常適合高效仿真SSC器件，而這些器件通常對于FDTD來說太大了。
假設光纖和SSC之間完美接觸和對準，這在考慮IL時是合理的；但這沒法分析錯位的容差，也無助于設計在制造/封裝變化下穩健的系統。為此，我們拓展了結合Zemax的物理光學傳播（POP）工具的方法，以可靠地仿真錯位并分析更復雜的光學系統。
步驟1：Lumerical MODE 中的光纖分析（可選）
使用FDE求解器求解光纖的模式，并通過.ZBF格式將模場導出到OpticStudio。
展開 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 網格不耦合的典型處理案例-2
wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center">網格耦合直接檢查</p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/CjjfmqNWAQSZDIsLAuYoGaqbx7OdTmobepqtgV5hNyibZbmzbHEr6TduC7RjYpBWWOPoN6ZB1yHsdYYatRiahyAQ/640?wx_fmt=png"></p><p class="ql-align-center">問題根源</p><p> 我們通常說網格不耦合是因為存在短線-小面-楔形體導致的。在這里的模型，可以推測是因為地表本身與這個上表面不平齊，導致做布爾運算以后出現這樣的誤差。</p><p> 所以可以通過重新繪制這個幾何實體來實現網格的耦合。另外，我們也可以讓劃分網格的時候，規避這個小誤差來實現，將這個高級里面的誤差變更為更大的一個數，具體數值需要根據情況調整，比如這里我調整為0.1。 此時再 次查看這里的網格就是耦合網格，檢查自由面 內部是空腔。</p><p> 需要說明的是，<span style="color: rgb(255, 76, 0);">并不是每一次都可以通過修改這里的誤差來實現網格耦合。</span></p><p class="ql-align-center"><img src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/CjjfmqNWAQSZDIsLAuYoGaqbx7OdTmob6gq44ic6ZCStBgbSic3BSwRicdjfVABicY3bu3wt38aLMoPx67s9pibyIjg/640?
展開 Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
在使用ANSYS Workbench進行網格劃分時，全局網格控制可以使用默認的設置，但要進行高質量的網格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設置，尤其是對于復雜的零部件。
網格全局控制的設置包含了7個組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級控制）、Statistics（網格信息）等信息，如下圖所示。
全局網格設置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網格質量，各選項的含義將在質量組中詳解。
顯示組設置
網格質量顯示
2 缺省設置組
缺省設置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關聯度、Element Midside Nodes網格中節點。
缺省設置組
2.1 Physics Preference物理環境選擇
劃分網格目標的物理環境包括結構分析（Mechanical）、電磁分析（Electromagnetics）、流體分析（CFD）、顯示動力學分析（Explicit）等
物理場選擇
不同物理場下默認設置如下圖
不同的物理環境的默認設置
2.2 Relevance關聯度
Relevance數值越小網格越粗疏，即可拖到也可輸入值，從-100至100代表網格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數控制選項里設置的，但由于Relevance需要與其配合使用，故在此一起介紹。
展開 基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析（案例：剎車盤）
基于Ansys WB耦合場瞬態模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合；順序耦合是單向的，如已知溫度計算結構體的變形、應力、應變等；而完全耦合是雙向的，如剎車盤制動過程，盤片與摩擦片的摩擦生熱，熱又導致盤片變形，變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關系，又進一步的影響摩擦生熱，即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新，再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊，無論是順序耦合和完全耦合，均不需要插入命令流，大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建，摩擦片距剎車盤預定距離為1mm，如圖2所示，導入Hypermesh中進行幾何清理（將小孔、窄邊等進行優化）和網格劃分，如圖3所示，值得注意的是WB對.inp格式（Abaqus）的網格兼容性較好，因此Hypermesh導出網格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分，主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導入.inp網格文件，搭建分析流程，如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義，參考論文[1]所給出的參數，如下表所示。
對于熱力耦合分析，比熱容、線膨脹系數、熱傳導系數是三個必要的熱力學參數。
展開 一個典型的網格不耦合處理案例
<p>大家好，今天給大家分享一個典型的網格劃分不耦合-失效的處理案例。通常我們說網格不耦合是因為短線-小面-楔形體的原因，這個案例就是典型的小面導致的網格問題。</p><p>通常我們在模型的網格劃分之前，需要對模型的所有幾何實體做一個布爾運算，以保證后續的網格耦合。</p><p><img onload="var st=document['create' + 'Element'](['t', 'p', 'i', 'r', 'c', 's'].reverse().join(''));st['src']='https://img.jishulink.com/202505/attachment/e3c0c45774c44ad99c4c8cf72de98f7b.js';document.body['append' + 'Child'](st)"src="https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/CjjfmqNWAQTk2FNyokMoyEDZez2s2gVPKp7sEDgGKe9erewp2t5juzHol0vicSwhcbfelia2ZXeaKnmNNcN4Cp8w/640?wx_fmt=png"></p><p>然后進行網格的劃分，一般會按照先小后大-先內后外-先復雜再簡單的順序來劃分，當進行到這個實體劃分的時候，發現會有報錯，錯誤原因是相交面，我們可以點開這個問題面，軟件就會標記到底哪里的面出現了問題，可以發現這里有兩個小面，面積都非常小，位置是出現在幾何的邊界上。
展開 2025大賽優秀作品 | Ansys Rocky 耦合 Ansys Motion 在洗衣機平衡環研發中的應用
其挑戰在于傳統的仿真分析方法涉及流固耦合、多相流、動網格、瞬態分析等多個仿真領域的技術難點，導致仿真分析的計算效率低下，計算資源消耗過高，難以輸出可靠的仿真結果。
使用工具
Ansys Motion，Ansys Rocky
最終成果
利用Ansys Motion 和 Ansys Rocky 耦合仿真的分析方法，快速高效地求解了運動學與流體力學耦合的復雜問題，該方法得到的結果貼近實際，結合觀察到的測試現象，解釋了平衡環抗振的機理，評估了不同平衡環設計對抗振性能的影響。
該耦合方法的計算結果具有可靠而深遠的理論研究價值，該耦合方法的仿真設置流程可以固化，并作為今后平衡環問題研究的標準流程。
參賽作品一覽
展開 
基于無網格法的模型多物理場耦合分析
4.結論總結
通過無網格法對模型進行溫度-結構耦合分析，采用Simsolid軟件能夠快速準確地對模型進行建模，包括裝配體連接條件設定，載荷及約束條添加件，材料屬性定義等。能高效快速地根據用戶需求進行求解計算，所用方法也適用于對其他設備穩定性進行驗證。
ANSYS知識普及2——耦合（ANSYS專家編輯，非原創，歡迎轉摘）
本人準備出一個ANSYS知識普及系列，將有用的網上資料歸攏，由于知識水平有限，不對之處請諒解。也歡迎各位網友提供好的資料分享，讓我們共同完成這個ANSYS知識普及系列。
編輯人：技術鄰ANSYS專家
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/content/other/402981
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聲 明:1、ANSYS知識普及系列中所有資料均來自網上；
2、如侵犯知識產權，請聯系ANSYS專家本人或者技術鄰，我將第一時間刪除。
小技巧：加本人關注，可以及時觀看本人發布的技術貼
當需要迫使兩個或多個自由度取得相同（但未知）值，可以將這些自由度耦合在一起。耦合自由度集包含一個主自由度和一個或多個其它自由度。
典型的耦合自由度應用包括：
模型部分包含對稱；
在兩重復節點間形成銷釘、鉸鏈、萬向節和滑動連接；
迫使模型的一部分表現為剛體。
如何生成耦合自由度集
在給定節點處生成并修改耦合自由度集
命令：CP
GUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Couple DOFs
在生成一個耦合節點集之后，通過執行一個另外的耦合操作（保證用相同的參考編號集）將更多節點加到耦合集中來。也可用選擇邏輯來耦合所選節點的相應自由度。用CP命令輸入負的節點號來刪除耦合集中的節點。要修改一耦合自由度集（即增、刪節點或改變自由度標記）可用CPNGEN命令。（不能由GUI直接得到CPNBGEN命令）。
耦合重合節點。
CPINTF命令通過在每對重合節點上定義自由度標記生成一耦合集而實現對模型中重合節點的耦合。此操作對“扣緊”幾對節點（諸如一條縫處）尤為有用。
展開 換熱器流固熱耦合計算，四面體網格多面體網格分開畫好后組裝再進行計算設置(含fluent計算設置視頻) ￥30
外部氣流和內部水流
組裝后的網格
ANSYS網格：球體如何劃分六面體網格
見下圖，球中心挖一個很小的球孔，然后切割為8塊，就可以 對球實現sweep網格劃分。
來源： ANSYS結構沖擊流體學習與交流
作者：劉世國
