流體結構耦合仿真的案例
結構、流體、熱分析、多物理場耦合、電磁仿真硬件配置探討-1
主要內容
1.有限元分析概述
2.有限元分析模擬計算過程分析與計算特點
2.1有限元前處理（建模、網格劃分）計算特點
2.2有限元求解計算特點與硬件配置分析
2.2.1動態結構（碰撞、爆炸、沖擊等）仿真計算特點
2.2.2靜態結構（強度、振動、耐久、復合材料）仿真計算特點
2.2.3流體力學仿真計算特點
2.2.4多物理場耦合仿真計算特點
2.2.5電磁仿真仿真計算特點
3.工程仿真計算工作站配置推薦
3.1 工作站機型介紹
3.2建模與求解專業硬件配置參考
3.3 工作站建模、求解計算硬件配置推薦
（一）有限元分析介紹
有限元分析（FEA）借助高性能計算機工具，用“數值近似”和“離散化”方法對真實物理系統（幾何和載荷工況）進行模擬，如求解結構、熱傳導、電磁場、流體力學等連續性問題
有限元法在工程設計和科研領域得到了廣泛的應用，已經成為解決復雜工程分析計算問題的有效途徑，從汽車到航天飛機幾乎所有的設計制造都已離不開有限元分析計算，其在機械制造、材料加工、航空航天、汽車、土木建筑、電子電器、國防軍工、船舶、鐵道、石化、能源和科學研究等各個領域的應用普及，已使設計水平發生了質的飛躍。
展開 結構仿真工程師補流體基礎并學Abaqus流固耦合，求操作與理論并重課程推薦
強烈推薦你選擇 技術鄰“ABAQUS 項目導航定制培訓” 中的流固耦合相關課程，該課程完全契合 “操作與理論并重” 的核心需求，能從基礎幫你搭建流固耦合分析能力體系。
一、技術鄰課程核心適配性
作為專注于工程仿真領域的專業平臺，技術鄰推出的 “ABAQUS 項目導航定制培訓” 課程，從課程設計、內容覆蓋到服務模式，全方位匹配結構仿真工程師 “補流體基礎 + 學流固耦合 + 重操作與理論” 的核心需求，是針對性極強的學習選擇。
二、流體基礎補充：從理論到認知銜接
考慮到你以結構仿真為背景，流體基礎相對薄弱，技術鄰課程在理論教學環節專門設計了 “流體基礎 - 流固耦合理論 - 工程應用” 的遞進式內容體系，幫你平穩過渡：
1. 流體基礎理論鋪墊：課程并非直接深入復雜的流體力學公式推導，而是從流固耦合分析必需的基礎概念入手，結合結構工程師熟悉的力學邏輯，講解流體的粘性、壓縮性、壓力傳遞特性，以及流場與結構場交互的基本原理（如作用力與反作用力在耦合界面的傳遞規律）。例如，通過對比固體結構的應力應變關系，類比講解流體的壓力 - 速度關系，幫你快速建立流體力學的核心認知，為后續耦合分析打下基礎。
2.
展開 流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應
業務方向：流體仿真計算、結構強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓，流體、結構類輔材供應。
聯系電話：王經理 15900979745
飛機翼形最優化（結構、流體耦合）
所以在本次優化涉及流固耦合問題，必須進行流體分析（計算上的機翼的壓力）和機翼結構分析（計算變形量），modeFRONTIER能夠集成流體分析軟件和結構分析軟件進行復雜的多學科復合領域問題的優化求解。
基于workbench的葉片流體和結構強度的耦合分析 ￥58.8
本實例主要講解了一下在ANSYS Workbench中流體和結構的耦合場分析，如何通過葉片創建功能BladeGen建立葉片，如何通過turbogrid劃分結構網格，以及在CFX中的旋轉動網格的設置，然后將結構導入到結構分析中進行結構強度的耦合，獲取需要的變形量，應變等。
直接上圖：
1.在workbench中建立耦合分析流程，如圖所示
2.在Blade中建立葉片的相關參數，具體意義可以通過后面導入的DM進行理解，主要是投影面的尺寸相關設置，如圖所示
3.在Turbogrid劃分網格，劃分的網格如圖所示，自動建立了相關的進出口和命名等
4.在CFX中使用Tubor mode進行葉片流體向導設置，完成后的結果如圖所示
5.點擊Solution求解計算，收斂圖如圖所示
6.點擊Results提取結果，流線圖和壓力圖如圖所示
7.雙擊DM建立模型，注意此時一定要先建立鏈接，否則不會導入模型，不會出現相應導入Blade的工具欄，如圖所示，導入模型如圖所示.
查看相應的建立流程可以更好的理解Blade的尺寸設置意義
8.點擊structure模型，讀取流體分析的壓力結果，設置旋轉慣性和邊界條件，提取相應的變形和應力結果，如圖所示
該實例可以較好的在ANSYS Workbench中完成耦合場的仿真，獲取相應的流程和仿真方法。
展開 基于mpcci+abaqus+fluent實現結構-熱-流體三相耦合
基于mpcci實現結構—熱-流體三相耦合。
流體用fluent建立（半徑0.35m，長度1m），固體用abaqus建立（內徑0.35m，外徑0.42m，長度1m）。
水流入口處溫度500k，出口溫度300k。水流外表面和abaqus內表面為耦合面。
abaqus模型（穩態）
steady-heat.rar
fluent模型（穩態）（見郵箱abaqus163@163.com密碼abaqus ）
mpcci模型（穩態傳熱）
steay-heat.rar
mpcci耦合結果：
abaqus前22s計算mises應力結果
展開 『分享』ANSYS流體（CFX）結構（Structure）耦合計算流程
一個能解惑的好東西，大家看看吧
結構流體 | Workbench&Fluent家用風扇流固耦合動力學評估，限時免費
有限元分析在工業行業中的應用日漸廣泛，從結構的強度、振動、疲勞、優化，到結構的流固、熱力、電熱磁等多物理場耦合分析，并且復雜裝配體系統分析、多物理場耦合分析等復雜分析逐漸成為行業發展趨勢。
單一簡單零部件的分析已不再能夠滿足工作需求，對于一名工業研發工程師而言，這無疑增加了我們的工作難度，但同時也是一波紅利期，這些分析崗位的薪資普遍都比較高，以下是某招聘網站找到的幾個仿真分析崗位。
以上高薪工作崗位均需具有結構流體等方面的相關分析技術，但作為研發工作人員的我們，一個結構場或者流場分析的學習已經足夠困難，二者幾乎不可得兼。實際并非如此，結構場的分析與流場的分析學習并非毫無關聯。
本次訓練營課程將以小家電領域產品-風扇為例，為大家揭開結構場、流場分析的神秘面紗，介紹其中分析的關鍵技術難點以及相關行業現狀，為大家的軟件技術、就業方向打開一條通天大道。
展開 在流體仿真中使用單向耦合方法的優勢
然而，并不總是需要包括兩個方向的相互作用(例如，對流熱傳遞和流場的溫度依賴性)，可以考慮單向耦合。這樣做可能會大大降低計算成本，而對求解精度的影響可以忽略不計。這篇文章我們將展示在 COMSOL Multiphysics? 中考慮單向耦合的優勢。
單向耦合方法的優勢
在運行多物理場仿真時，如果一個物理過程對另一個物理過程的影響與求解的精度要求相比可以忽略不計，那么就可以節省大量的計算時間。在這種情況下，我們可以在第一個研究步驟中對一個物理場接口進行計算，然后將結果作為第二個研究步驟中求解的第二個物理場幾口的輸入，這在 COMSOL Multiphysics 中是很容易做到的。
以非等溫流動為例，我們首先計算流場，并將其作為傳熱問題的輸入。我們不是求解一個雙向耦合問題(流動 ? 傳熱)，而是求解一個更簡單的單向耦合問題(流動→傳熱)。如果流場的解可以多次重復使用，那么計算時間和內存的減少甚至更高；例如，當對同一流場進行不同傳熱條件的參數化研究時。
單向耦合方法可以應用于所有類型的流體流動，包括湍流狀態和多孔介質中的流動。只要耦合較弱，也可以將這種技術應用于任何平流場；例如，稀溶液中的化學物質傳輸。
還有一些其他的多物理場耦合的情況，這種方法也適用；例如，傳熱和結構力學之間的耦合引起的熱膨脹。在這種情況下，我們可以先計算溫度場，并將它作為力學分析的輸入，前提是變形對溫度場的影響可以忽略不計。
單向耦合方法有效性的重要標準是，第二個計算的物理現象對第一個計算的物理現象的影響遠遠小于分析所需的精度。例如對于非等溫流動，我們必須檢查由溫度變化引起的密度和黏度的變化是否足夠小，以使它們對流場的影響落在分析的精度限制之內。建議在單向耦合的情況下，將流動的平均溫度作為密度和黏度的參考溫度。
展開 起草CREO流體仿真（或結構仿真）報告的幾點建議
前一段時間，陸續在技術鄰網站發布了一些關于CREO flow analysis流體仿真（CFD）的視頻，受到了朋友們的好評和支持，在些感謝網站平臺和廣大朋友們。
近期，有幾個朋友問我，如何起草一份仿真報告（給領導交作業或者給客戶作為技術資料），其實，仿真報告沒有固定的格式，只要把相關問題表述清楚即可。
在此，給朋友們提供兩份仿真報告樣板，僅供參考。
其中一份是基于《CREO flow analysis 多粒子混合流體仿真操作》視頻案例的，視頻地址：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16452，另一份是基于某公司設計的簡支梁的結構仿真報告，考慮到該梁的設計屬于企業機密，所以刪除了報告內的敏感語句和圖片。
為了便于朋友們理解仿真報告的內容，專此錄制一小時視頻。
謹希望能夠給朋友們提供一點借鑒。
XXX梁整體計算20211111.doc
旋流分離器的仿真報告.docx
展開 【12月4-5日 上海】ANSYS官方培訓—電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）
培訓背景
電機，特別是現代高效能電機和新型永磁電機，作為工業領域最為重要的電能轉換設備，其直接/間接用電量占到了工業領域總用電量的近75%，如何在電機方案設計前期有效提升產品的效率？如何在保證效率的同時綜合提升電機的散熱性能指標？如何優化電機振動和噪音？如何盡可能的壓縮產品開發周期、降低產品的開發成本？上述問題嚴重制約著電機研發、設計企業和研究院所的長期穩定發展，以及產品的核心競爭力提升。
為了推進中國電機設計企業和院所的產品設計能力提升、解決電機設計工程師在實際設計中面臨的工程問題；同時，也為了讓廣大電機設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS電機多物理場耦合分析高級功能， ANSYS公司（原廠）特定于12月4日在上海開辦 “電機多場耦合仿真（電磁、流體、振動、噪聲耦合分析）”專題班，幫助您全面了解ANSYS軟件最新功能與使用技巧，解答您在軟件使用中的疑惑與問題，并將上述軟件的各項功能靈活高效地應用于仿真中，解決目前一些研究熱點中的仿真難題，提升高效電機產品研制和設計效率。
培訓合格者發放ANSYS技術培訓認證證書。
展開 
ansys壓電-流體耦合仿真實例-微泵
參考例子為ansys幫助中的例子----Example Simulation of a Piezoelectric Actuated Micro-Pump，但是這個例子中在最后的求解中介紹不詳細，這里進行補充，供大家參考與討論，下面依次會提出這里例子的詳細過程：這里先給出兩個基本模型，壓電模型與流體模型，其中，壓電模型包括了壓電分析的大部分步驟，只是最后不需要有求解就可以了，流體模型主要包括網格模型，具體的求解設置等需要在CFX中完成
壓電模型
piezo.rar
流體模型
CFX_fluid.rar
說明：
1，讀者需要具有一定的編寫命令流的能力，以上兩個文件都是用經典ansys的命令流編寫的模型
2，讀者需要具有一定的ansys命令行啟動能力，這個主要是用于去接最后生成的流體以及網格模型
3，讀者具有一定的CFX操作能力，特別是關于網格變形的分析能力
1.rar
首先使用ANSYS Mechanical APDL Product Launcher 14.0運行上面的兩個inp文件，采用batch方式運行，分別生成pfsi-solid.cdb文件和 fluid.cdb 如附件
展開 結構與流體仿真 | Axiom Space利用仿真技術建造首個商用空間站
他指出：“我們通過運行Ansys Fluent獲得了仿真結果。我們構建解決方案、測試解決方案，觀察它的效果，然后多次迭代仿真與測試。推進器比沖的最大化能為整個系統帶來各種優勢。比沖效率越高，燃料箱越小。燃料箱越小，空間站可用空間就越大。依次類推，對空間站的各方面都有益處。”
空間站結構考量
Axiom Hub在未來將對接國際空間站和Axiom后續建造的商業空間站，它構成了宇航員的生活與科研的空間。Axiom Hub長60英尺、直徑15英尺，重量接近6萬磅。
Ondler表示：“這些太空艙是大型硬件構件。當內部充壓且外部處于真空狀態時，它們會出現延展、膨脹、彎折等現象。我們使用Ansys Mechanical幫助理解一切相關特征：比如它是如何彎折、應力點在什么位置，我們應改進哪一處的設計等。”
結構載荷將根據太空艙是否處于地面上、被運輸到發射架、或是承受發射時的強力而發生變化。熱載荷也會在太空中引起嚴重的結構問題，因為艙體向陽側的溫度會比背陰側的溫度高數百度。如果設計不當，產生的熱脹冷縮足以引起太空艙結構解體或出現屈曲現象。Ansys Mechanical可以幫助我們避免這種狀況。
Ondler表示：“我們使用Ansys Mechanical和Fluent的體驗非常棒，軟件界面易于學習且易于使用。
展開 電磁閥“電磁-溫度-流體-應力”多物理域耦合仿真分析
該電磁閥模型采用ANSYS Maxwell電磁場分析計算線圈繞組的生熱，計算得到的結果導入ANSYS Mechanical的熱分析模塊計算電磁閥的溫度分布，再將計算的結果導入ANSYS Mechanical結構分析模塊進行熱應力分析。同樣采用ANSYS Fluent計算電磁閥噴油燃料的流場分布，包括壓力，速度分布等。并可將壓力分布和噴油燃料和電磁閥結構的之間的換熱系數導入ANSYS Mechanical作為邊界條件進行電磁閥的結構力學分析。另外，ANSYS Fluent計算的壓力結果作為載荷邊界條件加入了在Maxwell的計算。
整個分析過程在ANSYS Workbench平臺下的流程如下：
Workbench多物理場耦合仿真流程
根據提供的電磁閥模型stp格式的CAD文件，直接輸入到workbench平臺下的MAXWELL 3D中，對其各部分部件分配材料，如下圖：
因為該電磁閥是直流電源供電，所以沒有渦流損耗和磁滯損耗，主要是線圈通電的銅損，仿真結果如下圖，從圖中可以看出，電磁閥的損耗主要集中在線圈上，與理論推導一致。
所以重點考察線圈繞組上的損耗，輸入ANSYS Mechanical, 考察系統溫升。如下圖
線圈繞組焦耳損耗分布
Maxwell計算線圈生熱導入Mechanical
然后進行流體分析計算。本案例中的原始CAD模型只包含了固體區域，比如活門，彈簧，銜鐵，墊圈，頂桿等，做CFD仿真分析需要事先將流體域（通流域）抽出來，并設定相應的邊界條件。
展開 8月23-25日 北京 | 結構/流體傳熱、流熱固耦合及熱疲勞分析工程應用高級培訓
點擊報名：http://jishulink.mikecrm.com/gYaP84Y
