System Coupling的案例
FSI案例 | CFX和Mechanical做降落傘的FSI耦合計(jì)算
選擇6個(gè)傘衣曲面，設(shè)置wall邊界條件，把mesh motion設(shè)為由system coupling驅(qū)動(dòng)。
在整個(gè)圓柱計(jì)算域的上、下端面分別設(shè)置Outlet和Inlet邊界條件。
如前所述，載荷重量固定為100N，通過Workbench參數(shù)“PayloadWeight”從Mechanical傳給CFX。
在計(jì)算過程中，CFX將調(diào)整來流速度，使得降落傘阻力能與載荷重量平衡，并借此計(jì)算傘-載荷系統(tǒng)的最終速度。
System Coupling設(shè)置
雙擊“System Coupling”的“Setup”， “Analysis Settings”定義了耦合計(jì)算的總步數(shù)，以及每一步耦合計(jì)算中，Mechanical和CFX求解器需要運(yùn)行的迭代數(shù)。
網(wǎng)格的變形量是從Mechanical傳遞給CFX，力從CFX傳遞給Mechanical，如圖：
明確CFX比Mechanical先運(yùn)行，如圖：
運(yùn)行計(jì)算
點(diǎn)擊“System Coupling”中“Solution”上的Update，開始耦合計(jì)算。
計(jì)算結(jié)果
傘衣變形和繞降落傘流場的計(jì)算結(jié)果如圖所示。
內(nèi)容來源：公眾號(hào)南京安世亞太，版權(quán)歸作者所有
展開 淺談流固耦合<2>：ANSYS中的流固耦合
圖5 FLUENT雙向耦合
圖6 CFX雙向耦合
實(shí)際上圖5與圖3是等價(jià)的，流體計(jì)算與固體計(jì)算的數(shù)據(jù)均通過system coupling進(jìn)行中轉(zhuǎn)，誰先發(fā)送數(shù)據(jù)在system coupling中定義。
FLUENT/Mechanical流固雙向耦合模擬
本教程演示了如何使用Workbench的System Coupling模塊來實(shí)現(xiàn)Fluent和Mechanical之間雙向流固耦合計(jì)算。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動(dòng)Workbench 19.2，進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）分別雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Transient Structural，Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）和Component systems→System Coupling選項(xiàng)，即可在項(xiàng)目管理區(qū)創(chuàng)建分析項(xiàng)目A（固體），項(xiàng)目B（流體）和項(xiàng)目C（耦合計(jì)算），將項(xiàng)目A的幾何數(shù)據(jù)（A3）傳遞給項(xiàng)目B（B2），將項(xiàng)目A的結(jié)果數(shù)據(jù)（A6）傳遞給項(xiàng)目B（B6），將項(xiàng)目A的計(jì)算設(shè)置數(shù)據(jù)（A5）和項(xiàng)目B（B4）的計(jì)算設(shè)置數(shù)據(jù)都傳遞給項(xiàng)目C（C2）。
2 設(shè)置結(jié)構(gòu)材料
（1）雙擊A2欄Engineering Data項(xiàng)，進(jìn)入A2：Engineering Data界面，在該界面下進(jìn)行材料屬性設(shè)置。
（2）在Outline of Schematic A2：Engineering Data窗口中，右鍵空白處選擇Engineering Data Sources按鈕，彈出的“ Engineering Data Sources”窗口，單擊鼠標(biāo)左鍵選擇General Materials，在Outline of General Materials窗口中，選擇Polyethylene單擊右側(cè)的“+”號(hào)。
展開 葉輪機(jī)械專題 | 高精度葉片雙向流固耦合的分析方法
4、高度集成化的耦合求解模塊System Coupling
不同于傳統(tǒng)雙向耦合求解過程中的復(fù)雜設(shè)置和操作，最新的Ansys 2020版本將絕大部分耦合求解設(shè)置和計(jì)算監(jiān)測集中到新增的耦合求解模塊System Coupling。用戶可在System Coupling界面下進(jìn)行雙向流固耦合時(shí)間步長、耦合交界面、備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)置，流場、結(jié)構(gòu)場、耦合場計(jì)算求解迭代過程的監(jiān)測。
成功案例
Ansys雙向流固耦合解決方案目前在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪增壓器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。以下案例為華北電力大學(xué)針對(duì)某型號(hào)壓氣機(jī)葉片斷裂事故，在Workbench平臺(tái)下基于Ansys CFX + Mechanical進(jìn)行雙向流固耦合仿真計(jì)算的結(jié)果。通過對(duì)壓氣機(jī)葉片在設(shè)計(jì)/非設(shè)計(jì)工況下的雙向流固耦合仿真分析，獲取了如下研究結(jié)果：
葉片振動(dòng)對(duì)葉頂泄露渦、邊界層分離渦及尾緣脫離渦的影響；
不同流量、轉(zhuǎn)速工況下的葉片振動(dòng)位移及振動(dòng)模態(tài)形式；
非定常流場中壓力監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)域特性和頻域特性。
展開 
【原創(chuàng)案例】WorkBench平臺(tái)下兩圓柱雙向流固耦合案例
采用Smoothing動(dòng)網(wǎng)格方法，并設(shè)定兩圓柱面為System Coupling邊界。
（4）時(shí)間步控制。設(shè)置瞬態(tài)時(shí)間步為0.00002s。
二、結(jié)構(gòu)求解設(shè)置
（1）網(wǎng)格劃分。抑制流體區(qū)域網(wǎng)格，對(duì)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格進(jìn)行劃分，并重命名。
（2）約束和邊界設(shè)置。對(duì)兩端圓柱面施加固定約束，對(duì)圓柱面定義流固耦合面。
（3）求解設(shè)置。設(shè)置求解時(shí)間步等信息。
三、流固耦合System Coupling設(shè)置
（1）耦合求解時(shí)間設(shè)置。包括時(shí)間步，總計(jì)算時(shí)間等。
（2）定義流固數(shù)據(jù)傳遞。共4組，流體向固體傳遞力的數(shù)據(jù)，固體向流體傳遞位移數(shù)據(jù)。
（3）定義流、固計(jì)算順序。先計(jì)算流體，后計(jì)算結(jié)構(gòu)。
四、仿真結(jié)果
（1）截面網(wǎng)格
（2）截面速度
（3）渦
（4）圓柱變形和振動(dòng)
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高度集成化的耦合求解模塊System Coupling
不同于傳統(tǒng)雙向耦合求解過程中的復(fù)雜設(shè)置和操作，最新的Ansys 2020版本將絕大部分耦合求解設(shè)置和計(jì)算監(jiān)測集中到新增的耦合求解模塊System Coupling。用戶可在System Coupling界面下進(jìn)行雙向流固耦合時(shí)間步長、耦合交界面、備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)置，流場、結(jié)構(gòu)場、耦合場計(jì)算求解迭代過程的監(jiān)測。
成功案例
Ansys雙向流固耦合解決方案目前在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪增壓器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。以下案例為華北電力大學(xué)針對(duì)某型號(hào)壓氣機(jī)葉片斷裂事故，在Workbench平臺(tái)下基于Ansys CFX + Mechanical進(jìn)行雙向流固耦合仿真計(jì)算的結(jié)果。
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高度集成化的耦合求解模塊System Coupling
不同于傳統(tǒng)雙向耦合求解過程中的復(fù)雜設(shè)置和操作，最新的Ansys 2020版本將絕大部分耦合求解設(shè)置和計(jì)算監(jiān)測集中到新增的耦合求解模塊System Coupling。用戶可在System Coupling界面下進(jìn)行雙向流固耦合時(shí)間步長、耦合交界面、備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)置，流場、結(jié)構(gòu)場、耦合場計(jì)算求解迭代過程的監(jiān)測。
成功案例
Ansys雙向流固耦合解決方案目前在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用和認(rèn)可，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、渦輪增壓器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用。以下案例為華北電力大學(xué)針對(duì)某型號(hào)壓氣機(jī)葉片斷裂事故，在Workbench平臺(tái)下基于Ansys CFX + Mechanical進(jìn)行雙向流固耦合仿真計(jì)算的結(jié)果。通過對(duì)壓氣機(jī)葉片在設(shè)計(jì)/非設(shè)計(jì)工況下的雙向流固耦合仿真分析，獲取了如下研究結(jié)果：
葉片振動(dòng)對(duì)葉頂泄露渦、邊界層分離渦及尾緣脫離渦的影響；
不同流量、轉(zhuǎn)速工況下的葉片振動(dòng)位移及振動(dòng)模態(tài)形式；
非定常流場中壓力監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)域特性和頻域特性。
展開 「CFD案例-Fluent」23 固體圓柱自然對(duì)流換熱二維瞬態(tài)分析
3.5
Boundary Conditions設(shè)置
▼ bottom_wall設(shè)置為via System Coupling。
▼ cylinder_wall和cylinder_wall-shadow中Temperature均設(shè)置為500K。
▼ side_wall_l、side_wall_r和top_wall均設(shè)置為via System Coupling。
3.6
Monitors設(shè)置
▼ 將連續(xù)相方程、X方向速度方程、Y方向速度方程的殘差均設(shè)置為1e-06。
3.7
Initialization設(shè)置
▼ 將Compute from設(shè)置為bottom_wall，然后點(diǎn)擊Initialize。
展開 FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十五：基于FLUENT網(wǎng)格重生成算法的薄膜流固耦合仿真 ￥499
基于FLUENT網(wǎng)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(yàn)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(shí)，基于FLUENT自帶的網(wǎng)格重生成技術(shù)外加UDF函數(shù)控制，也能實(shí)現(xiàn)薄膜流固耦合仿真的全過程。
UDF函數(shù)片段
動(dòng)網(wǎng)格變形
文件列表
Ansys14.0已經(jīng)實(shí)現(xiàn)Fluent的雙向耦合
才知道anysys14.0已經(jīng)實(shí)現(xiàn)Fluent雙向流固耦合，與CFX所不同的是，它是通過WorkBench平臺(tái)下的一個(gè)新的模塊System Couple來實(shí)現(xiàn)的。
具體操作步驟可以參考幫助文檔，下面給出大概操作說明
附件是兩個(gè)動(dòng)畫，一個(gè)網(wǎng)格變形，一個(gè)Remeshing
FFF.rar
SYS.rar
流固雙向耦合報(bào)錯(cuò)
Update failed for the Solution component in System Coupling. The coupled update for system Fluid Flow (Fluent) threw an exception. The FLUENT application failed to initialize.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) A solver failure occurred during the run in the Fluid Flow (Fluent) system Please do not save the project if you would like to recover to the last saved state.
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流固雙向耦合報(bào)錯(cuò)問題
Update failed for the Solution component in System Coupling. The coupled update for system Fluid Flow (Fluent) threw an exception. The FLUENT application failed to initialize.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) An unknown error occurred during solution. Check the Solver Output on the Solution Information object for possible causes.
(DP 0) A solver failure occurred during the run in the Fluid Flow (Fluent) system Please do not save the project if you would like to recover to the last saved state.
展開 基于Ansys Workbench的三葉螺旋槳雙向流固耦合分析
基于以上，本文以Ansys Workbench為平臺(tái)，集成Fluent、Transient Structural和System Coupling對(duì)某直徑為8m的三葉螺旋槳進(jìn)行了雙向流固耦合分析，對(duì)關(guān)鍵步驟給出了詳細(xì)說明。
FSI.pdf
Fluent整車應(yīng)用解決方案
外氣動(dòng)及熱管理
UTM的應(yīng)用領(lǐng)域
行駛工況
瞬態(tài)UTM
瞬態(tài)CHT技術(shù)路線
-耦合CHT
直接全瞬態(tài)耦合(流動(dòng)+能量+輻射)
通過可變時(shí)間步長加速收斂
-解耦CHT
將流動(dòng)過程和傳熱過程解耦求解
基于兩個(gè)求解器的System Coupling
基于單個(gè)求解器(腳本控制)
-定速行駛和熱浸過程
強(qiáng)制對(duì)流過程：流動(dòng)是準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)
熱浸過程：流動(dòng)是瞬態(tài)
解耦/弱耦合CHT
-需要兩個(gè)求解器參與，并需要使用調(diào)度工具完成耦合(Mpcci,System Coupling,Co-simulation )
-弱耦合，僅在界面上傳遞數(shù)據(jù)，需要迭代數(shù)次完成
-HTC可能與溫度相關(guān)：熱浸過程
Fluent瞬態(tài)UTM整體流程介紹
Ford應(yīng)用案例
模型概況
運(yùn)行工況
壁面溫度
GM應(yīng)用案例
計(jì)算時(shí)間統(tǒng)計(jì)
展開 workbench所有應(yīng)用
Toolbox
曰Analysis Systems
Coupled Field Harmonic Coupled Field Modal
Coupled Field Stabic
Coupled Field Transient Eigenvalue Buckling
Electric
ExplicitDynamis
Fluid Flow-Blow Molding(Polyflow) Fluid Flow-Extrusion(Polyflow)
Fluid Flow(CFX)
Fluid Flow(Fluent with Fluent Meshing)
Fluid Flow(Fluent)
Fluid Flow(Materials Processing)(Beta) Fluid Flow(Polyflow)
HarmonicAcousics
HarmonicResponse
Hydrodynamic Diffradion HydrodynamicResponse
LS-DYNA
LS-DYNA Restart Magnetostabic
Modal
Modal Acousis
nCode EN Constant(DesignLife)
nCode EN TimeSeries(DesignLife)
nCodeSN Constant(DesignLife)
nCodeSN TimeSeries(DesignLife)
nCode SN VibrationPSD(DesignLife)
nCode SN VibrationSweptSine(DesignLife) nCodeWeldshellSeam(DesignLife
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