流固耦合滲流理論的案例
PFC-Darcy流固耦合滲流侵蝕案例 ￥500
以下是PFC-Darcy雙向耦合計(jì)算滲流侵蝕的案例說(shuō)明
案例說(shuō)明
兩種不同直徑的顆粒組合，重力向下，滲流方向向上。
頂部設(shè)置網(wǎng)格墻體，顆粒侵蝕出網(wǎng)格墻體后刪除
水力梯度從0.1逐級(jí)增加
第一步：生成模型
第二步：計(jì)算侵蝕
計(jì)算過(guò)程中設(shè)置的輸出信息
結(jié)果顯示
Abaqus滲流及流固耦合分析的認(rèn)識(shí)
（因此定義的時(shí)候要考慮到這點(diǎn)，歐拉區(qū)域要足夠大哦）
同樣滴，如果速度直接指向邊界內(nèi)，材料將會(huì)流進(jìn)歐拉區(qū)域內(nèi)。當(dāng)材料通過(guò)邊界面流入一個(gè)單元內(nèi)，流入材料的目錄和每種流入材料的狀態(tài)等于當(dāng)前存在于單元內(nèi)的材料。舉例說(shuō)，如果一個(gè)邊界單元包含60%的熱水和40%的冷空氣，而材料的分界面的法向平行于邊界面，材料流進(jìn)速度將是60%的熱水和40%的熱水的混合。這種情況下，整體模型的質(zhì)量和能量將會(huì)增加哦。您也可以在歐拉區(qū)域邊界上定義流入和流出條件。
ABAQUS滲流及流固耦合.pdf
關(guān)于Abaqus滲流及流固耦合分析中的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)
當(dāng)只進(jìn)行滲流計(jì)算時(shí)：
1、由于Abaqus中缺乏非耦合的孔壓?jiǎn)卧@時(shí)可采用耦合單元，但要約束住所有位移的自由度。
2、滲流材料參數(shù)選擇。在CAE中都是在(Material-creat-other-pore fluid)選項(xiàng)中。
(1)Gel：定義凝膠微粒吸濕膨脹的發(fā)育過(guò)程，這在一般的巖土分析中應(yīng)用不多。
(2)Moisture swelling：定義由于吸濕飽和所引起的固體骨架體積膨脹(或負(fù)吸力引起的骨架收縮)。)
(3)Permeability：定義飽和介質(zhì)的滲透系數(shù)，該滲透系數(shù)可以在type選項(xiàng)中定義為各向同性、正交各向異
性和各向異性，并且可以根據(jù)Void Ratio定義為孔隙比的函數(shù)。在Suboptions中選擇Saturation Dependent 參數(shù)來(lái)指定與飽和度相關(guān)性系數(shù)ks(s)，缺省設(shè)置為ks＝s3，而非飽和介質(zhì)滲透系數(shù)k’=ksk
選擇Velocity dependence參數(shù)可以激活Forchheimer定律，缺省的是Darcy定律
4)Pore Fluid Expansion：定義固體顆粒與流體體積熱變化效應(yīng)。
5)Porous Bulk Moduli：定義固體顆粒與流體體積模量。
6)Sorption：定義負(fù)孔隙壓力與飽和度之間的相關(guān)性。當(dāng)type=Absorption時(shí)，定義吸濕曲線，
type=Exsorption時(shí)定義排水曲線。
展開(kāi) ANSYS基于Biot固結(jié)理論流固耦合及其應(yīng)用
ANSYS基于Biot固結(jié)理論流固耦合及其應(yīng)用
ANSYS基于Biot固結(jié)理論流固耦合模型及應(yīng)用.pdf
ANSYS基于Biot固結(jié)理論流固耦合模型及應(yīng)用.pdf
FLAC流固耦合的一些理論基礎(chǔ)
Flac流固耦合計(jì)算模塊是基于準(zhǔn)靜態(tài)Biot理論框架，滲流則遵循孔隙介質(zhì)單相達(dá)西流。所以里面耦合參數(shù)都源于彈性孔隙介質(zhì)力學(xué)
fundamentals of poroelasticity .part2.rar
General Theory of Three-Dimensional Consolidation.part1.rar
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fundamentals of poroelasticity .part1.rar
展開(kāi) 熱流固耦合理論和相應(yīng)的實(shí)例
上傳一下自己看到的一篇認(rèn)為不錯(cuò)的熱流固耦合的理論說(shuō)明和不錯(cuò)的訓(xùn)練例子，供大家參考
這是管道和湍流的模型文件
Fully Coupled Thermal FSI Analysis in Turbulent Flow.rar
pipe.rar
熱流固耦合理論
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part1.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part2.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part3.rar
numerical simulation of thermal fluid structure interaction.part4.rar
展開(kāi) comsol考慮流-固耦合理論的煤層瓦斯抽采數(shù)值模擬 ￥100
因此，研究水射流擾動(dòng)煤層后的瓦斯運(yùn)移產(chǎn)出過(guò)程，必須要綜合考慮應(yīng) 力場(chǎng)、變形場(chǎng)和瓦斯滲流場(chǎng)三場(chǎng)互相耦合作用。
基本假設(shè) 瓦斯在煤儲(chǔ)層中的運(yùn)移產(chǎn)出是一個(gè)涉及多學(xué)科的及其復(fù)雜過(guò)程，包括滲流力 學(xué)、固體力學(xué)、材料力學(xué)、巖體力學(xué)等，需要引入必要的假設(shè)作為建立流-固耦合 偏微分方程的基礎(chǔ)。本文根據(jù)前人對(duì)流-固耦合理論的不斷研究，為建立含瓦斯煤 巖流-固耦合理論模型提出如下假設(shè)條件：
(1)含瓦斯煤巖可視為各向同性線彈性介質(zhì)；
(2)將煤層視為均質(zhì)，即煤層中各部分物理性質(zhì)處處相同，并不隨著位置的變 化而變化；
(3)煤層溫度保持恒定；
(4)煤層中所含瓦斯視為理想氣體，且服從理想氣體狀態(tài)方程；煤層瓦斯解吸 服從 Langmuir 方程；
(5)煤巖的變形屬于小變形，含瓦斯煤巖變形所產(chǎn)生的應(yīng)變與有效應(yīng)力之間的 關(guān)系遵從廣義胡克定律；
(6)煤層中只有單相飽和的瓦斯飽流體，并且只有游離和吸附兩種狀態(tài)；
(7)設(shè)模型與外界隔絕，不發(fā)生任何形式的能量和物質(zhì)交換。
求解結(jié)果
孔隙率數(shù)學(xué)模型
滲透率演化數(shù)學(xué)模型
應(yīng)力場(chǎng)方程
滲流場(chǎng)方程
含瓦斯煤巖流-固耦合理論模型方程組
數(shù)學(xué)模型嵌入
應(yīng)力場(chǎng)嵌入
展開(kāi) 教程(二）COMSOL中實(shí)現(xiàn)流固耦合理論介紹
流固耦合問(wèn)題的難點(diǎn)在于對(duì)控制方程的理解以及在COMSOL中的輸入，對(duì)于其他耦合問(wèn)題，可以參考流固耦合的設(shè)置。
【流固耦合】降落傘充氣過(guò)程流固耦合分析
在充氣過(guò)程中，傘衣的結(jié)構(gòu)大變形與傘衣周?chē)?em>流場(chǎng)變化的相互耦合是十分復(fù)雜的。因此，想要通過(guò)理論模型求解該過(guò)程是非常難以實(shí)現(xiàn)，而數(shù)值仿真技術(shù)將提供較好的解決思路。
降落傘的數(shù)值模擬是典型的流固耦合問(wèn)題。解決該問(wèn)題的主要思路是：應(yīng)用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)模擬降落傘的流場(chǎng)特征，通過(guò)結(jié)構(gòu)有限元法模擬降落傘的結(jié)構(gòu)特性，然后把兩者通過(guò)迭代耦合的方式結(jié)合起來(lái)，完成降落傘的數(shù)值模擬。本案例采用有限元分析軟件LS-DYNA來(lái)求解分析降落傘的充氣過(guò)程。
首先建立傘衣幾何模型，初始狀態(tài)設(shè)定為半折疊狀態(tài)，如圖1所示，將其保存為stp格式并導(dǎo)入Hypermesh中進(jìn)行前處理。確定傘繩初始長(zhǎng)度，并設(shè)定頂點(diǎn)位置，通過(guò)line功能建立傘繩線條。根據(jù)幾何模型大小對(duì)流體域進(jìn)行建模，可設(shè)置為圓柱體域空間，選擇合適的尺寸對(duì)上述部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，計(jì)算模型可參考圖2。
圖1 傘衣幾何模型
圖2 降落傘及流體域計(jì)算模型
傘衣材料選擇柔性紡織物材料，關(guān)鍵字為MAT_034,其密度為500kg/m3，彈性模量400MPa，泊松比0.15，厚度設(shè)置為2mm。傘繩選擇離散梁?jiǎn)卧牧希P(guān)鍵詞為MAT_071，其中密度為400kg/m3，彈性模量97000MPa，截面積可自行設(shè)置。流體域賦予理想氣體，并設(shè)定空氣流速為80m/s。計(jì)算方法選擇ALE流固耦合算法。其余Card填充較為繁瑣，不在此贅述。計(jì)算結(jié)果展示如下：
圖3 不同時(shí)刻降落傘充氣狀態(tài)（0s；0.3s；0.6s；1s）
降落傘充氣展開(kāi)視角1
降落傘充氣展開(kāi)視角2
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展開(kāi) 結(jié)構(gòu)仿真工程師補(bǔ)流體基礎(chǔ)并學(xué)Abaqus流固耦合，求操作與理論并重課程推薦
強(qiáng)烈推薦你選擇 技術(shù)鄰“ABAQUS 項(xiàng)目導(dǎo)航定制培訓(xùn)” 中的流固耦合相關(guān)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(chǔ)幫你搭建流固耦合分析能力體系。
一、技術(shù)鄰課程核心適配性
作為專(zhuān)注于工程仿真領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)平臺(tái)，技術(shù)鄰?fù)瞥龅?“ABAQUS 項(xiàng)目導(dǎo)航定制培訓(xùn)” 課程，從課程設(shè)計(jì)、內(nèi)容覆蓋到服務(wù)模式，全方位匹配結(jié)構(gòu)仿真工程師 “補(bǔ)流體基礎(chǔ) + 學(xué)流固耦合 + 重操作與理論” 的核心需求，是針對(duì)性極強(qiáng)的學(xué)習(xí)選擇。
二、流體基礎(chǔ)補(bǔ)充：從理論到認(rèn)知銜接
考慮到你以結(jié)構(gòu)仿真為背景，流體基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，技術(shù)鄰課程在理論教學(xué)環(huán)節(jié)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)了 “流體基礎(chǔ) - 流固耦合理論 - 工程應(yīng)用” 的遞進(jìn)式內(nèi)容體系，幫你平穩(wěn)過(guò)渡：
1. 流體基礎(chǔ)理論鋪墊：課程并非直接深入復(fù)雜的流體力學(xué)公式推導(dǎo)，而是從流固耦合分析必需的基礎(chǔ)概念入手，結(jié)合結(jié)構(gòu)工程師熟悉的力學(xué)邏輯，講解流體的粘性、壓縮性、壓力傳遞特性，以及流場(chǎng)與結(jié)構(gòu)場(chǎng)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(guī)律）。例如，通過(guò)對(duì)比固體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，類(lèi)比講解流體的壓力 - 速度關(guān)系，幫你快速建立流體力學(xué)的核心認(rèn)知，為后續(xù)耦合分析打下基礎(chǔ)。
2.
展開(kāi) 【流固耦合】翼傘后緣偏轉(zhuǎn)過(guò)程的流固耦合動(dòng)力學(xué)特性
翼傘后緣偏轉(zhuǎn)的操縱過(guò)程會(huì)顯著改變翼面的整體氣動(dòng)布局，同時(shí)需要多根操縱繩精確協(xié)同控制，是典型的氣動(dòng)與結(jié)構(gòu)緊耦合問(wèn)題，涉及到的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題復(fù)雜多變。對(duì)于翼傘系統(tǒng)操縱過(guò)程的動(dòng)力學(xué)機(jī)理問(wèn)題研究一直是降落傘領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)和熱點(diǎn)問(wèn)題。
本文基于 Structured ALE（S-ALE）流固耦合方法對(duì)翼傘后緣偏轉(zhuǎn)過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)建模和仿真分析。研究翼傘三維模型后緣偏轉(zhuǎn)過(guò)程、傘衣結(jié)構(gòu)場(chǎng)和周?chē)?em>流場(chǎng)的時(shí)變演化規(guī)律及分布特性，為進(jìn)一步指導(dǎo)大型翼傘精確空投系統(tǒng)的飛控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用提供參考。
流固耦合建模
本文所研究的翼傘后緣偏轉(zhuǎn)過(guò)程是針對(duì)充滿鼓包狀態(tài)的翼傘三維模型進(jìn)行的。翼傘系統(tǒng)包括傘衣、傘繩和掛重載荷，幾何模型如圖 1 所示。實(shí)際流固耦合仿真過(guò)程只考慮傘衣結(jié)構(gòu)與流場(chǎng)的雙向耦合作用；傘繩在翼傘偏轉(zhuǎn)過(guò)程承受拉力，且通過(guò)傘繩施加后緣下拉過(guò)程的作用力載荷；忽略傘繩與周?chē)黧w的耦合作用和繩索的阻尼效應(yīng)。
圖 1 翼傘系統(tǒng)三維幾何模型
仿真方法驗(yàn)證
為避免因流體和結(jié)構(gòu)單元之間尺寸差異過(guò)大而導(dǎo)致顯式動(dòng)力學(xué)積分過(guò)程可能出現(xiàn)的非物理特征“沙漏現(xiàn)象”，進(jìn)而引起計(jì)算發(fā)散，流場(chǎng)網(wǎng)格尺寸與結(jié)構(gòu)網(wǎng)格尺寸盡量接近1∶1，如圖 2 所示。
圖 2 翼傘氣室流固耦合仿真網(wǎng)格模型
本文采用 S-ALE 求解方法對(duì)流固耦合模型進(jìn)行仿真計(jì)算，S-ALE 方法與傳統(tǒng) ALE 方法的基本理論相同，均包括了映射過(guò)程的對(duì)流輸運(yùn)、界面重構(gòu)和歐拉流場(chǎng)與拉格朗日結(jié)構(gòu)相互作用的流固耦合過(guò)程。不同的是，在網(wǎng)格的處理方法上，S-ALE 方法采用自動(dòng)生成網(wǎng)格技術(shù)，即流場(chǎng)網(wǎng)格根據(jù)控制點(diǎn)設(shè)定的方向、增長(zhǎng)率、網(wǎng)格尺寸、網(wǎng)格密度等參數(shù)在仿真過(guò)程中隨著時(shí)間步的推進(jìn)逐漸產(chǎn)生，仿真前無(wú)需單獨(dú)建立流場(chǎng)網(wǎng)格。這可以極大減小網(wǎng)格處理時(shí)間并提高計(jì)算效率。
展開(kāi) 
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(jì)算是很方便的。
在ANSYS中，進(jìn)行流體計(jì)算的軟件主要是FLUENT與CFX，而參與固體力學(xué)計(jì)算的模塊主要是APDL（俗稱的經(jīng)典模塊）與Mechanical。這四款軟件的中流體計(jì)算模塊與固體計(jì)算模塊的相互組合，即可構(gòu)成流固耦合計(jì)算方案。由于本人對(duì)于APDL的耦合計(jì)算應(yīng)用較少，因此本次不打算討論APDL在流固耦合上的應(yīng)用。
前面提到，流固耦合計(jì)算可分為單向耦合與雙向耦合，利用CFX或FLUENT與Mechanical的聯(lián)合仿真，可以實(shí)現(xiàn)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(guò)System Coupling模塊與Mechanical實(shí)現(xiàn)雙向耦合計(jì)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(fā)送數(shù)據(jù)信息，另一方并不反回?cái)?shù)據(jù)。分為兩種情況：
（1）流體求解器向固體求解器發(fā)送壓力及溫度數(shù)據(jù)。這是最常見(jiàn)的單向耦合計(jì)算。通常用在固體熱應(yīng)力計(jì)算，或計(jì)算流體載荷在固體上產(chǎn)生的應(yīng)力。一般來(lái)說(shuō)這種計(jì)算都是基于固體小變形假設(shè)，也就是說(shuō)固體的形變對(duì)流場(chǎng)產(chǎn)生的影響可以忽略。
（2）固體變形對(duì)流場(chǎng)的影響。這種情況在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中很少應(yīng)用到，因?yàn)榱黧w計(jì)算中的動(dòng)網(wǎng)格功能完全可以滿足要求。
2、雙向耦合
雙向耦合應(yīng)用于流體作用于固體變形耦合強(qiáng)烈的領(lǐng)域。通常需要考慮到固體變形對(duì)流場(chǎng)的影響。分為兩種情況：
（1）擾動(dòng)由流體引起。即流體流動(dòng)導(dǎo)致固體變形，固體變形引起流場(chǎng)的擾動(dòng)。如渦激振動(dòng)就是一種典型情況。
（2）擾動(dòng)由固體引起。固體變形引起流體流場(chǎng)擾動(dòng)，之后流體流場(chǎng)反作用與固體變形，研究其相互作用。
這兩種情況在實(shí)際應(yīng)用中都會(huì)經(jīng)常遇到。
OK，下面談一下如何在ANSYS中解決這幾類(lèi)耦合問(wèn)題。
展開(kāi) 【流固耦合數(shù)值仿真算例】風(fēng)機(jī)葉片流固耦合數(shù)值仿真
為了更好地了解風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)，提高風(fēng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)水平與使用效能，可通過(guò)自建高性能并行集群仿真平臺(tái)， 利用OpenFOAM開(kāi)源軟件進(jìn)行計(jì)算， 考慮流固耦合方式對(duì)風(fēng)機(jī)葉片上的氣動(dòng)載荷進(jìn)行分析。 下圖為數(shù)值模擬結(jié)果。
風(fēng)機(jī)在計(jì)算域中的示意圖
風(fēng)機(jī)在計(jì)算域中的示意圖
風(fēng)機(jī)在簡(jiǎn)化氣動(dòng)力下轉(zhuǎn)動(dòng)效果
流固耦合條件下模擬，可以考慮風(fēng)機(jī)塔架、機(jī)艙的振動(dòng)響應(yīng)。
在此種模擬方法下，可以輸出風(fēng)場(chǎng)縱剖面速度云圖，考慮風(fēng)機(jī)的尾流效應(yīng)。
單風(fēng)機(jī)尾渦效果展示
雙風(fēng)機(jī)尾渦效果展示
葉片是風(fēng)力發(fā)電機(jī)中最基礎(chǔ)和最關(guān)鍵的部件，其良好的設(shè)計(jì)，可靠的質(zhì)量和優(yōu)越的性能是保證機(jī)組正常穩(wěn)定運(yùn)行的決定因素。考慮流固耦合方式對(duì)風(fēng)機(jī)葉片上的氣動(dòng)載荷進(jìn)行分析，可以為風(fēng)機(jī)的總體設(shè)計(jì)提供一個(gè)較為全面的建議及分析方法。
展開(kāi) 雙向流固耦合模型三：帶離散相的雙向流固耦合模型
通過(guò)雙向流固耦合可分析在顆粒作用下的流暢分布及固體受力狀態(tài)，若感興趣可加qq：1196497187
ansys流固耦合分析與工程實(shí)例 附ANSYS流固耦合分析與工程實(shí)例下載
ANSYS流固耦合簡(jiǎn)介
ANSYS 很早便開(kāi)始進(jìn)行流固耦合的研究和應(yīng)用， 目前 ANSYS 中的流固耦合分析算法和功能已相當(dāng)成熟，可以通過(guò)或者不通過(guò)第三方軟件(如 MPCCI)實(shí)現(xiàn) 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(yè)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(wèn)題。但從數(shù)據(jù)傳遞角度出發(fā)，流固耦合分析還可以分為兩種：?jiǎn)蜗?em>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(kāi) 