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登錄ansys線圈耦合命令流的案例
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)
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ansys apdl 耦合物理場命令流分析概述
(3)載荷傳遞耦合分析———ANSYS多場求解器
ANSYS多場求解器可用于多類耦合分析問題,它是一個求解載荷傳遞耦合場問題的自動化工具,取代了基于物理文件的過程,并為求解載荷傳遞耦合物理問題提供了一個強大、精確、易于使用的工具。每一個物理場都可視為一個包含獨立實體模型和網格的場。耦合載荷傳遞要確定面或體。
多場求解器命令集使問題成形,并定義了求解先后順序。通過使用求解器,耦合載荷會自動地在不同的網格中傳遞。求解器適用于穩態、諧波以及瞬態分析,這要取決于物理需求。以順序(或混合順序同步)方式可以求解許多場。ANSYS 多場求解器的兩種版本是為了不同應用場合而設計的,它們擁有不同的優點及程序。
==MFS—單代碼:基本的ANSYS 多場求解器==,如果模擬包含帶有所有物理場的小模型時就可以使用它。這些物理場包含在一個軟件包內(如 ANSYS 多場)。MFS—單代碼求解器使用迭代耦合,其中每一個物理場要順序求解,并且每一個矩陣方程要分別求解。求解器在每個物理場之間迭代,直到通過物理界面傳遞的載荷收斂為止。
==MFX一多代碼:高級ANSYS 多場求解器==,用于模擬分布在多個軟件包之間的物理場(如在ANSYS 多場和 ANSYS CFX之間)。MFX求解器比MFS版本提供了更多的模型。MFX一多代碼求解器使用迭代耦合,其中每一個物理場可以同時求解,也可以順序求解,而每一個矩陣方程要分別求解。求解器在每一個物理場之間迭代,直到通過物理界面傳遞的載荷收斂為止。
三 總結
1.當耦合場之間的相互作用包括強烈耦合的物理場,或者是高度非線性的,直接耦合較具優勢,它使用耦合變量一次求解得到結果。直接耦合的例子有壓電分析,流體流動的共輒傳熱分析,電路—電磁分析。
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
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。
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workbench 根據計算的等效應力,實現單元生死的方法和模型,里邊做了詳細的注釋
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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 ansys命令流
如果CSYS=0則生成直線,如果CSYS=1則生成弧線,這個命令與當前的坐標系統有關而上述的 LSTR 則始終生成直線.
lsel , !取線
wprof,,12 !移坐標
alsv !拾取一選定實體上的所有面
nsla !同理,拾取一選定面上的所有節點
aatt,1,1,1 !等效于樓上的 MAT,1 TYPE,1 REAL, 1對面定義屬性
mshke,0
!網格格劃分進行限定:采用FREE進行劃分;網格形狀為 四 邊形或六面體
mshape,1,2d
vmesh ,2 !劃分實體網格,后面的參數是實體編號如:2
/solu !進入求解過程
antype,static !選擇求解類型為靜力分析
asel,s,loc,x,
nsla
d,all,uy,,,,,roty,rotz !對選定的面上的所有節點施加UY ROTY ROTZ 的對稱約束.
allsel !恢復全部選擇等效于:ASELL,ALL ESEL,ALL NSEL,ALL
asel,s,,,1
sfa,all,1,press,1000 !對選定的面1施加均布力1000
allsel
/stat,slou !顯示求解狀況
solve
/post1 !進入后處理
set,list !列出求解的步數及相關信息
set,last !讀取最后一步結果
plns,s,eqv,,1 !繪出節點的等效應力云圖
plns,epto,eqv !繪出節點的等效應變云圖
/post26 !進入時間后處理器
plvar,2 !對以定義的變量2用曲線繪出
/exit,save !退出并存盤
一個簡單的ANSYS分析就進行完了.
愿大家共同進步!!
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