AcuSolve的案例
利用AcuSolve進(jìn)行LED燈管的熱分析
利用AcuSolve進(jìn)行LED燈管的熱分析
挑戰(zhàn)
帝曼斯工程塑料是高性能塑料的全球供應(yīng)商，在多種工程應(yīng)用中均占有一席之地。LED照明散熱器便是個(gè)中典范，可將LED在照明時(shí)產(chǎn)生的熱量散發(fā)到環(huán)境中。最初LED照明中使用的是鋁制散熱器。雖然鋁是熱的良導(dǎo)體，但在此類應(yīng)用中卻有其自身的局限性。除鋁壓鑄件的進(jìn)一步加工成本較高外，鋁在設(shè)計(jì)的自由性、可回收性以及重量方面的表現(xiàn)也都不盡如人意。而帝斯曼工程塑料研發(fā)的高導(dǎo)熱聚合物則可以克服鋁制散熱器的上述種種缺陷。作為擁有雄厚CAE設(shè)計(jì)實(shí)力的材料供應(yīng)商，帝斯曼充分發(fā)揮其在材料領(lǐng)域的獨(dú)有優(yōu)勢(shì)，可針對(duì)照明行業(yè)量身打造基于塑料的散熱器解決方案。帝斯曼設(shè)計(jì)部門與全球各地的軟件供應(yīng)商精誠(chéng)合作，始終走在CAE工具領(lǐng)域的最前沿，從而為客戶的產(chǎn)品開發(fā)提供強(qiáng)大支持。為實(shí)現(xiàn)聚合物散熱器的最優(yōu)設(shè)計(jì)，并對(duì)熱性能進(jìn)行預(yù)測(cè)，帝斯曼必須對(duì)LED散熱器的兩種散熱機(jī)理——自然對(duì)流和輻射冷卻進(jìn)行建模。
解決方案
最近，帝斯曼在產(chǎn)品開發(fā)流程中應(yīng)用了Altair公司AcuSolve軟件。 AcuSolve是一款通用的CFD軟件，能夠針對(duì)多種熱量與流動(dòng)問題進(jìn)行建模。當(dāng)前，帝斯曼正使用AcuSolve對(duì)自然對(duì)流和輻射冷卻進(jìn)行建模。為保障LED燈的設(shè)計(jì)使用壽命，燈中的電子元件在工作時(shí)所達(dá)到的最高溫度必須處于某一特定值以下，因此，對(duì)LED進(jìn)行冷卻至關(guān)重要。為評(píng)估聚合物散熱器的冷卻能力，在使用AcuSolve時(shí)也輔以其他實(shí)用CAE工具（如基于CAD的軟件）。在以下使用案例概述中，您將了解到 AcuSolve在塑料散熱器熱性能評(píng)估方面的預(yù)測(cè)能力。通過仿真結(jié)果與實(shí)際測(cè)量溫度的對(duì)比，可以看到兩者吻合性良好。
圖1：裝有一個(gè)PCB和三個(gè)LED的AcuSolve散熱器模型及溫度分布情況
為對(duì)散熱器向環(huán)境散熱的過程進(jìn)行模型，必須要考慮到相關(guān)的熱傳遞機(jī)理。
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此外，還會(huì)使用 AcuSolve 計(jì)算輻射換熱因子并將其納入分析之中，以使 輻射熱損失的建模過程更為精準(zhǔn)。圖 2 顯示了穩(wěn)態(tài)溫度，同時(shí)還列出了局部溫度、局部特征以及實(shí)驗(yàn)觀測(cè)溫度值。 圖 3 顯示了用于測(cè)量溫度分布的實(shí)驗(yàn)設(shè)置以及各個(gè)溫度探針的位置，還顯示了所觀測(cè)溫度隨時(shí)間的變化情況。大約 1 小時(shí)后將達(dá)到穩(wěn)態(tài)下的溫度分布。實(shí)驗(yàn)過程中，環(huán)境溫度保持為 25 °C。
圖 2：對(duì)溫度分布的預(yù)測(cè)：由 AcuSolve 預(yù)測(cè)的穩(wěn)態(tài)溫度分布。在特定位置結(jié)合所測(cè)量的溫度進(jìn)行溫度預(yù)測(cè)
結(jié)論
圖 3：裝有一個(gè) PCB 和三個(gè) LED 的散熱器的實(shí)驗(yàn)設(shè)置，及各個(gè)溫度探針的位置（左）。溫度隨時(shí)間的變化情況（右）
“得益于 AcuSolve，我們可以精確預(yù)測(cè)應(yīng)用于 LED 照明的散熱器的熱性能。我們對(duì)所得到的結(jié)果非常滿意，也 正因?yàn)槲覀兊姆治鋈〉昧肆己玫慕Y(jié)果，我們的開發(fā)過程才得以從實(shí)際測(cè)試轉(zhuǎn)向虛擬開發(fā)，削減了所需樣品數(shù)量，縮短 了開發(fā)周期，進(jìn)而大大節(jié)約了開發(fā)成本。因此，我們可以幫助客戶充分利用我們的高性能塑料。”帝斯曼 Ahead B.V. 的研究員/設(shè)計(jì)工程師 Adnan Hasanovic 說道，“經(jīng)驗(yàn)證，在 LED 照明應(yīng)用中的散熱器的熱性能預(yù)測(cè)方面，AcuSolve 是一款不可多得的實(shí)用工具。”AcuSolve 不僅可以獲取定性的預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)于不同位置的溫度絕對(duì)值也預(yù)測(cè)得相當(dāng) 精確。這樣，針對(duì)特定應(yīng)用中散熱器的幾何形狀進(jìn)行精確設(shè)計(jì)與優(yōu)化可謂是水到渠成。借助 AcuSolve 的前處理器 AcuConsole，使用模板生產(chǎn)新產(chǎn)品的網(wǎng)格變得快速而簡(jiǎn)單。帝斯曼還針對(duì)一系列其他散熱器的幾何形狀進(jìn)行了類似 分析，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了比對(duì)。在這些案例中，兩者顯示了良好的吻合性。
展開 Cooper Standard采用Altair CFD求解器AcuSolve加速新一代水泵研發(fā)
“這種許可證機(jī)制是我們采用AcuSolve的主要驅(qū)動(dòng)力，”Lincoln說，“不同的計(jì)算機(jī)都可以調(diào)用同一許可證，當(dāng)我們不使用AcuSolve時(shí)，我們可以不需要任何額外的費(fèi)用去使用MotionSolve或 RADIOSS。我們不再在軟件方面顯得捉襟見肘。”
Lincoln與Altair團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)了一種基于AcuSolve的定制化工具，該工具很容易使用，使設(shè)計(jì)工程師在設(shè)計(jì)初期實(shí)現(xiàn)CFD仿真。
另外，Lincoln發(fā)現(xiàn)AcuSolve大大加速了產(chǎn)品仿真的周期。“我以前沒有意識(shí)到它有多強(qiáng)大，”他說，“對(duì)于一個(gè)全新的水泵設(shè)計(jì)，我下載了40種不同設(shè)計(jì)，每種設(shè)計(jì)有4個(gè)或5個(gè)部件。仿真評(píng)估這些設(shè)計(jì)目前可以在一周內(nèi)完成，然而使用之 前的CFD軟件需要花費(fèi)一個(gè)月。AcuSolve建模更流程化，求解器收斂得更快并仍能保證精確的結(jié)果。我可以建立一組三個(gè)流動(dòng)點(diǎn)并在一個(gè)晚上就拿到結(jié)果，我可以在我本機(jī)上用一個(gè)晚上時(shí)間完成兩個(gè)模型的計(jì)算，并且Altair允許我使用我筆記本上所有4個(gè)核。我的下個(gè)Windows工作站是16核，HyperWorks許可證機(jī)制允許我充分使用它的計(jì)算性能。”
結(jié)論
Lincoln闡明了AcuSolve在水泵設(shè)計(jì)中的價(jià)值，同時(shí)會(huì)提高歐洲市場(chǎng)電動(dòng)汽車的乘員舒適性。他研發(fā)了一項(xiàng)基于AcuSolve的特殊工具滿足CooperStandard的特定需求。
這個(gè)工具是無縫集成于Altair前處理器AcuConsole中的高度流程自動(dòng)化工具，實(shí)現(xiàn)Lincoln在幾天內(nèi)獲得大量結(jié)果。 Lincoln將AcuSolve的仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)流動(dòng)測(cè)試進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果吻合很好。
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解決方案
最近，帝斯曼在產(chǎn)品開發(fā)流程中應(yīng)用了Altair公司AcuSolve軟件。 AcuSolve是一款通用的CFD軟件，能夠針對(duì)多種熱量與流動(dòng)問題進(jìn)行建模。當(dāng)前，帝斯曼正使用AcuSolve對(duì)自然對(duì)流和輻射冷卻進(jìn)行建模。為保障LED燈的設(shè)計(jì)使用壽命，燈中的電子元件在工作時(shí)所達(dá)到的最高溫度必須處于某一特定值以下，因此，對(duì)LED進(jìn)行冷卻至關(guān)重要。為評(píng)估聚合物散熱器的冷卻能力，在使用AcuSolve時(shí)也輔以其他實(shí)用CAE工具（如基于CAD的軟件）。在以下使用案例概述中，您將了解到 AcuSolve在塑料散熱器熱性能評(píng)估方面的預(yù)測(cè)能力。通過仿真結(jié)果與實(shí)際測(cè)量溫度的對(duì)比，可以看到兩者吻合性良好。
圖1：裝有一個(gè)PCB和三個(gè)LED的AcuSolve散熱器模型及溫度分布情況
為對(duì)散熱器向環(huán)境散熱的過程進(jìn)行模型，必須要考慮到相關(guān)的熱傳遞機(jī)理。毋庸置疑，對(duì)流可以造成熱損失。但需要注意的是，與強(qiáng)制對(duì)流不同，在很多自然對(duì)流現(xiàn)象中，向環(huán)境的輻射散熱損失往往不容忽視。此處提及的案例中，輻射熱損失大約占總熱損失的三分之一。要對(duì)散熱器的熱損失進(jìn)行精確建模，需要將自然對(duì)流與輻射均納入分析之中。散熱器表面附近的空氣溫度要高于周圍環(huán)境的空氣溫度，故這兩處空氣的密度差導(dǎo)致了空氣流動(dòng)，因此要對(duì)自然對(duì)流熱損失進(jìn)行建模，便需要使用特定工具將熱損失與散熱器周圍的空氣流動(dòng)進(jìn)行耦合。此外，由邊界層效應(yīng)導(dǎo)致的空氣滯留也需要考慮在內(nèi)，尤其在散熱器的散熱片間距設(shè)計(jì)得較小時(shí)更需如此。AcuSolve不僅可以對(duì)這些邊界層效應(yīng)進(jìn)行三維建模，還可防止設(shè)計(jì)者將散熱器的間距設(shè)計(jì)得過小。在對(duì)散熱器進(jìn)行冷卻分析時(shí)，還需要對(duì)輻射熱損失進(jìn)行建模。對(duì)于某些散熱片的設(shè)計(jì)，可能還會(huì)涉及相鄰散熱片之間的熱輻射，而有些設(shè)計(jì)則僅涉及散熱片對(duì)環(huán)境的熱輻射。在第一種情況中，向環(huán)境的輻射散熱損失將受限，這對(duì)于冷卻設(shè)備來說并不是理想之選。
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AcuSolve 在日本高速列車 安全性和舒適性仿真方面的應(yīng)用
現(xiàn)在 Nippon Sharyo 設(shè)計(jì)人員主要依賴于 Altair HyperWorks 系列產(chǎn)品，特別是 AcuSolve 和 HyperMesh 進(jìn)行列車的舒適性和安全性設(shè)計(jì)。
“運(yùn)用 AcuSolve 進(jìn)行 CFD 仿真可使我們?cè)O(shè)計(jì)更好的產(chǎn)品，”Nippon Sharyo 設(shè)計(jì)組經(jīng)理 Sato Tetsuro 說，“子 彈頭列車的設(shè)計(jì)項(xiàng)目逐年復(fù)雜，質(zhì)量和性能要求評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)越來越高，涉及到的物理現(xiàn)象也更復(fù)雜，CFD 仿真能幫助 我們找到更好的解決方案。”
在列車外部，Nippon Sharyo 不但著眼于減小外形阻力，同時(shí)力求減小進(jìn)隧道的噪聲。在列車內(nèi)部，采用 AcuSolve 進(jìn)行復(fù)雜的暖通空調(diào)仿真，考察乘客的舒適性。在這過程中，還考察了人體溫度和太陽輻射的影響。
結(jié)論
很多公司的設(shè)計(jì)人員需要采用不同的設(shè)計(jì)軟件來考察列車外部的空氣動(dòng)力學(xué)特性和客艙內(nèi)部的流動(dòng)情況。然而 AcuSolve 讓 Nippon Sharyo 實(shí)現(xiàn)在同一平臺(tái)上完成兩種不同方面的應(yīng)用。因此大大降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，提高效率。
運(yùn)用 AcuSolve，列車外形得到了優(yōu)化，減小了進(jìn)隧道噪聲。為提高客艙內(nèi)部流動(dòng)情況，工程師使用 AcuSolve 仿真，設(shè)計(jì)出更合理的空調(diào)進(jìn)出口，從而優(yōu)化夏天和冬天的乘客舒適性。其中涉及到的物理現(xiàn)象有強(qiáng)迫對(duì)流、自然對(duì) 流、熱輻射、湍流、熱傳遞、熱源和太陽輻射等眾多物理模型。另外 AcuSolve 可以實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊仿真，通過設(shè)計(jì) 合理的焊接參數(shù)，提高車廂焊接工藝。
【想獲得更多信息，請(qǐng)加技術(shù)鄰微信客服 jishulink888。也可以申請(qǐng)?jiān)囉谩⒚赓M(fèi)測(cè)算、報(bào)名培訓(xùn)、研發(fā)人員20人以上的企業(yè)可以申請(qǐng)免費(fèi)上門內(nèi)訓(xùn)】
展開 利用 AcuSolve 增強(qiáng)賽車引擎的穩(wěn)健性與可靠性
最重要的是，各個(gè)候選模型的所有結(jié)果單元均可自動(dòng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，彰顯出 AcuSolve 軟件的穩(wěn)健性。借助自 動(dòng)化流程，用戶能夠游刃有余地完成對(duì)新幾何構(gòu)造的分析。
AcuSolve 的后處理軟件 AcuFieldView 可將流體的不同特性隔離并進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而使結(jié)果的審查過程變得輕而易 舉。例如，AcuFieldView 可將流體隔離在某些特定的渠道內(nèi)，然后求解其源頭、流向以及重復(fù)循環(huán)區(qū)域。
得益于 AcuSolve 公認(rèn)的高精確性，Prodrive 節(jié)省了大量時(shí)間以及昂貴的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試成本，同時(shí)加強(qiáng)了對(duì)設(shè)計(jì)的了解， 這在使用 CFD 工具之前是不可能實(shí)現(xiàn)的。
Prodrive 高級(jí) CAE 工程師 Jonathan Culwick 表示，“我們這幾年一直在使用 Altair HyperWorks，因此對(duì)于它的強(qiáng)大 功能和方便快捷有著相當(dāng)深的體會(huì)。我們當(dāng)初決定在內(nèi)部引入 CFD 功能時(shí)，我曾擔(dān)心過從外包方式轉(zhuǎn)換到 AcuSolve 內(nèi)部 操作會(huì)遇到問題。AcuSolve 的高穩(wěn)健性以及 Altair 的強(qiáng)大用戶支持使我們輕松順利地度過了這個(gè)過程，我們實(shí)現(xiàn)了飛躍， 提升了分析水平，真正提高了我們的問題解決和決策能力。”
結(jié)論
憑借當(dāng)前仿真模型所生成的結(jié)果，Prodrive 引擎開發(fā)團(tuán)隊(duì)已能夠?qū)Ξ?dāng)前產(chǎn)品進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)與完善。然而，Prodrive 并不滿足于此。
展開 AcuSolve在日本高速列車安全性和舒適性仿真方面的應(yīng)用
Nippon Sharyo早在2002年就開始使用AcuSolve進(jìn)行CFD仿真。現(xiàn)在Nippon Sharyo設(shè)計(jì)人員主要依賴于Altair HyperWorks系列產(chǎn)品，特別是AcuSolve和HyperMesh進(jìn)行列車的舒適性和安全性設(shè)計(jì)。
“運(yùn)用AcuSolve進(jìn)行CFD仿真可使我們?cè)O(shè)計(jì)更好的產(chǎn)品，”Nippon Sharyo設(shè)計(jì)組經(jīng)理Sato Tetsuro說，“子彈頭列車的設(shè)計(jì)項(xiàng)目逐年復(fù)雜，質(zhì)量和性能要求評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)越來越高，涉及到的物理現(xiàn)象也更復(fù)雜，CFD仿真能幫助我們找到更好的解決方案。”
在列車外部，Nippon Sharyo不但著眼于減小外形阻力，同時(shí)力求減小進(jìn)隧道的噪聲。在列車內(nèi)部，采用AcuSolve進(jìn)行復(fù)雜的暖通空調(diào)仿真，考察乘客的舒適性。在這過程中，還考察了人體溫度和太陽輻射的影響。
結(jié)論
很多公司的設(shè)計(jì)人員需要采用不同的設(shè)計(jì)軟件來考察列車外部的空氣動(dòng)力學(xué)特性和客艙內(nèi)部的流動(dòng)情況。然而AcuSolve讓Nippon Sharyo實(shí)現(xiàn)在同一平臺(tái)上完成兩種不同方面的應(yīng)用。因此大大降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)成本，提高效率。
運(yùn)用AcuSolve，列車外形得到了優(yōu)化，減小了進(jìn)隧道噪聲。為提高客艙內(nèi)部流動(dòng)情況，工程師使用AcuSolve仿真，設(shè)計(jì)出更合理的空調(diào)進(jìn)出口，從而優(yōu)化夏天和冬天的乘客舒適性。其中涉及到的物理現(xiàn)象有強(qiáng)迫對(duì)流、自然對(duì)流、熱輻射、湍流、熱傳遞、熱源和太陽輻射等眾多物理模型。另外AcuSolve可以實(shí)現(xiàn)攪拌摩擦焊仿真，通過設(shè)計(jì)合理的焊接參數(shù)，提高車廂焊接工藝。
展開 Altair網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)---7月21日AcuSolve多物理場(chǎng)仿真
主題：HyperWorks for CFD:Simulating Reality with Multiphysics AcuSolve多物理場(chǎng)仿真
時(shí)間：2014-7-21 9：30AM~11：30 AM
內(nèi)容介紹：
HyperWorks軟件產(chǎn)品包含了完整了CAE/CFD前后處理和求解器功能，AcuSolve是基于GLS有限單元法的CFD求解器，可以仿真流動(dòng)、傳熱和流固耦合等工程問題。本次webinar我們將結(jié)合例題講解AcuSolve的多物理場(chǎng)計(jì)算功能。
主要涉及以下方面內(nèi)容：
1. AcuSolve基本操作步驟
2. AcuSolve的數(shù)據(jù)傳遞
3. AcuSolve特有的P-FSI流固耦合方法
報(bào)名方式：
1，通過網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)報(bào)名，注冊(cè)地址http://www.altair.com.cn/EventList.aspx?type=Web%20Seminar
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展開 4/15 HyperWorks計(jì)算流體力學(xué)分析(CFD)解決方案AcuSolve介紹
主題：HyperWorks計(jì)算流體力學(xué)分析(CFD)解決方案AcuSolve介紹
時(shí)間：2014-4-15 9：30AM~11：30 AM
內(nèi)容介紹：Altair計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）求解器Acusolve是一款領(lǐng)先的基于有限元法的通用流體求解器，具有高穩(wěn)健性，速度快和精度高的特點(diǎn)。AcuSolve特點(diǎn)之一是對(duì)高度扭曲質(zhì)量差網(wǎng)格的兼容性使得其動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)穩(wěn)健性很高。
我們將主要介紹：
? Altair計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）求解器Acusolve
? 實(shí)例演示如何采用HyperMesh和AcuSolve完成CFD分析
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展開 座艙內(nèi)部流體動(dòng)力學(xué)分析： AcuSolve預(yù)測(cè)乘客熱舒適性及除霜、除霧效果
采用AcuSolve軟件可以很好模擬座艙內(nèi)部熱舒適性分析及除霜除霧分析，包括了太陽輻射、封閉輻射、濕度等眾多因素影響，仿真效果很好。
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AcuSolve在高速鐵路車輛空氣動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用
本文通過Altair公司的前處理器HyperMesh及CFD求解器AcuSolve，對(duì)新型時(shí)速250公里動(dòng)車組明線運(yùn)行的工況進(jìn)行了計(jì)算流體力學(xué)仿真研究，模擬分析了平直軌道無風(fēng)行駛、受垂直于行車方向側(cè)風(fēng)行駛以及列車交會(huì)等數(shù)種工況，計(jì)算所得壓力分布也為車輛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了空氣動(dòng)力學(xué)載荷。
馮志琦_AcuSolve在高速鐵路車輛空氣動(dòng)力學(xué)中的應(yīng)用.pdf
HyperWorks多物理場(chǎng)仿真：流固耦合
?避免在一個(gè)時(shí)間步內(nèi)傳遞很大的力給OptiStruct，或反之，在一個(gè)時(shí)間步內(nèi)傳遞很大的位移給AcuSolve。可以通過增加一個(gè)Multiplier的方法分步加載，提高FSI耦合計(jì)算的收斂穩(wěn)定性。
?HyperWorks的FSI計(jì)算可以跨平臺(tái)，比如把AcuSolve計(jì)算放在Linux的集群上，而OptiStruct的計(jì)算放在Windows的臺(tái)式機(jī)，通過TCP端口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。
文章來源：Altair官方技術(shù)論壇
CFD專欄丨Altair AcuSolve 流體拓?fù)鋬?yōu)化案例分享
在2021.2版本中，通用計(jì)算流體力學(xué)模塊AcuSolve 新增了CFD的拓?fù)鋬?yōu)化功能。
OptiStruct的結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化
AcuSolve的流體拓?fù)鋬?yōu)化
CFD拓?fù)鋬?yōu)化方法需要先創(chuàng)建一個(gè)設(shè)計(jì)空間，在此空間內(nèi)軟件算法自動(dòng)尋優(yōu)，逐步去除多余的空間體積，找出最佳的流道形狀。目前此功能應(yīng)用于管路內(nèi)流的減阻分析。
在工程項(xiàng)目中，我們會(huì)經(jīng)常會(huì)遇到各種管路的設(shè)計(jì)。究竟哪種方案，才能最大減少流動(dòng)損失呢？
CFD專欄丨HyperWorks多物理場(chǎng)仿真：流固耦合
避免在一個(gè)時(shí)間步內(nèi)傳遞很大的力給OptiStruct，或反之，在一個(gè)時(shí)間步內(nèi)傳遞很大的位移給AcuSolve。可以通過增加一個(gè)Multiplier的方法分步加載，提高FSI耦合計(jì)算的收斂穩(wěn)定性。
HyperWorks的FSI計(jì)算可以跨平臺(tái)，比如把AcuSolve計(jì)算放在Linux的集群上，而OptiStruct的計(jì)算放在Windows的臺(tái)式機(jī)，通過TCP端口進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。
文章來源：Altair澳汰爾
CFD專欄丨HyperWorks多物理場(chǎng)仿真：流固耦合
大橋劇烈晃動(dòng)直至崩塌
HyperWorks的流體求解器AcuSolve流固耦合分析分為四種情況：
分析穩(wěn)態(tài)的流場(chǎng)壓力和溫度場(chǎng)對(duì)固體變形的影響，也叫 TFSI (Thermal-FSI)屬于單向耦合；
分析流體動(dòng)載荷引起的固體振動(dòng)現(xiàn)象，也叫P-FSI (Practical FSI)，屬于單向耦合；
瞬態(tài)流動(dòng)引起固體大變形，并反饋給流場(chǎng)，也叫DC-FSI (Direct Coupling FSI)，屬于雙向耦合。
固體本身的變形量很小，可以認(rèn)為是剛體，但是整體產(chǎn)生比較大的位移，可以采用CFD耦合MBD多體動(dòng)力學(xué)分析，也屬于雙向耦合。
以上幾種分析都可以在SimLab模塊中完成，流固交界面的耦合數(shù)據(jù)在后臺(tái)傳遞，無需用戶編輯腳本。
TFSI模型的計(jì)算代價(jià)最小，通常用于流體靜載荷或溫度梯度引起的固體小變形，例如汽車排氣管的熱應(yīng)力，發(fā)動(dòng)機(jī)水套的熱應(yīng)力，車燈的熱應(yīng)力等等場(chǎng)景。
排氣歧管的TFSI分析案例
AcuSolve模型的管路入口為高溫高壓氣體，管路出口為大氣壓和環(huán)境溫度，管路外壁面是自然對(duì)流散熱邊界。AcuSolve結(jié)果傳遞給求解器OptiStruct再分析管路的熱應(yīng)力和變形。
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