流體場
關注創建者：zhanglf 創建時間：2018-06-14
流體場的視頻教程
電磁鐵仿真系列課-01（2D軸對稱電磁鐵電磁、溫度、流體耦合仿真）
直流電磁鐵電磁場仿真設置 直流電磁鐵繞組設置，仿真繞組電阻、電流隨溫度變化曲線 電磁力隨溫度變化曲線 電磁鐵與溫度、流體場雙向耦合設置 溫度與流體耦合設置 電磁場、溫度場后處理查看
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ANSYS workbench多場耦合實例教程
通過具體實例講解ANSYS workbench結構、熱、電磁、流體等多場耦合步驟及注意事項，實現快速入門，是后續深入學習的基礎。
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Ansys?在生物力學和醫療器械行業的應用【微信公眾號：艾迪捷】
展示ANSYS軟件結構分析、熱固耦合分析、聲學分析、流體流體、電磁場仿真以及多物理場耦合仿真技術在生物醫療行業的廣泛應用。 課程大綱： 1.CAE仿真技術在生物醫學行業的應用歷史及其作用 2.ANSYS軟件在生物力學/醫療器械中的應用 3.血管支架等相關案例介紹 4.答疑&交流
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流體場的實例教程
shonDy軟件基于拉格朗日體系，離散的流體物質點單元隨著流體運動，在流體撞擊壁面的情況下，流體會出現碎化和濺射的效果。齒輪箱的飛濺潤滑模擬，以及高速艦艇船首海浪噴濺的模擬都會涉及到這種現象。使用shonDy可以輕松模擬齒輪箱潤滑油分布，以及船首海浪噴濺等現象。
高速艦艇船首海浪噴濺仿真
（4）流體和固體的壓力場在一個線性方程組內求解，從本質上實現了流固耦合
傳統CFD軟件的流固耦合計算多采用單向耦合方法，流場和結構力學的計算是兩個求解器完成，中間通過壓力和位移進行而邊界條件的傳遞。由于網格的存在，固體的一位或變形必須是在有限的范圍內，否則會造成網格變形過大計算發散。另外，傳統的CFD耦合計算中流體與固體之間的作用力與反作用力并不相等。shonDy軟件是將流體域和固體統一離散為粒子，由于采用了拉格朗日體系，剛體和流體的運動沒有任何自由度和幅度限制，打破了傳統方法的網格束縛。
（5）更加自然地模擬多相混合流動
采用傳統的CFD方法，對于不相混合的多相流計算非常困難，尤其是流體多余3中的情況下，需要對每一種流體建立控制方程，計算該流體的體積份額，并保證每個網格控制體內的流體體積份額總和為1。因此傳統的CFD方法很少應用于3種以上的不相容流體的混合計算。嚴重事故下，輕金屬層，氧化層和重金屬層會在重力的作用下分離，這一現象很難用傳統CFD方法模擬，但是粒子法的出現使這一工程問題的仿真變得簡單。shonDy軟件理論上可以定義無限多種流體在一個流場內進行計算，適合于多種不相容材料熔化后的行為模擬。
（6）流體物理量隨流體質點運動
在核能領域的嚴重事故研究中，經常會碰到熔融物遷移的問題，例如燃料棒的熔化，熔融物落入下封頭，甚至熔融物進入安全殼內。這種熔融物的運動必然會伴隨著核素的遷移，以及衰變熱隨熔融物的運動。這種衰變熱可以作為一種體積內熱源。
展開 Ansys計算流體力學（CFD）產品憑借經過廣泛驗證的求解器能力和高精度結果，正在幫助工程師在更短時間內完成復雜的設計驗證，實現性能與安全性的雙重提升。在近期發布的 “Ansys 應用類系列網絡研討會全面上線”中，即將推出7場流體仿真專題內容，重點呈現Ansys 2026 R1流體產品的最新進展，包括Fluent在GPU物理模型與算法上的持續升級，支持更廣泛應用場景并兼顧精度與效率；同時通過Fluent Web界面與高性能計算（HPC）能力的增強，大幅提升用戶使用體驗與計算效率。此外，FreeFlow、Rocky、CFX、TurboGrid及Thermal Desktop等產品在多物理場耦合、產品集成與建模精度方面也實現了顯著提升。
本系列內容面向所有從事流體仿真、熱管理及相關工程設計的技術人員，幫助用戶全面掌握最新工具能力與應用方法，誠邀您積極報名參會，深入了解Ansys CFD如何驅動工程創新。
4/15 | Ansys eVTOL總體解決方案2026更新簡介
講師簡介：
姚翔 | Ansys 高級應用工程師
主題簡介：主要介紹Ansys CFD 2026最新版本在電動垂直起降飛行器(eVTOL)產品解決方案的重要提升，包括：全新Fluids One一體化仿真流程、快速八叉樹網格功能、GPU加速求解及后處理功能的應用案例，基于全面提升后的Morph優化方法進行旋翼氣動及噪聲優化應用案例，FENSAP飛行器聯合旋翼結冰防冰解決方案等。助力飛行汽車、無人機等設計工程師提升產品性能。
展開 流固耦合經驗總結
近來查看好多CFD分析的論壇，發現好多網友都在為流固耦合而頭大，且網上也沒有完整的、系統的案例可供參考，目前團隊也在做流固耦合的問題，即為流體輸送固體顆粒的過程的模擬，好不容易找到了完整的解決辦法，不敢獨享，特奉獻于此。
首先在建模和條件設臵方面要按照這樣的設臵順序：
1) 選取流體單元，（打開keyopt（4）選項）,建立流體模型，注意此處挖去固體所占的空間，然后分區劃分流體場網格（好像在ls_dyna里面不要挖去固體所占空間），注意靠近挖去空間的部分網格應該細小些，還有若要采用remesh在計算中重劃網格，一定要使用三角形單元（所有流體場）；
2) 流體場模型建立完成后，首先要在流固耦合的邊界上施加流體耦合標簽FSI，然后在在流體場區域施加必要的邊界條件，諸如位移約束，速度、壓力等等。然后設臵求解流體場的時間步長、求解時間、流體屬性,打開ALE選項（瞬態分析）網格重畫屬性等等；
3) 這樣的工作完成后，進入/prep7，加入固體單元，設臵固體材料屬性，在挖去的部分建立固體模型，劃分固體網格，在固體網格與流體場接觸的固體邊界上施加流體耦合標簽FSI，注意要和前面的number相同；
4) 為固體實際必要的約束條件（看是固體推動流體還是流體推動固體）；
5) 設臵固體求解的時間步長和求解結束時間，設臵流固耦合屬性，（看是固體推動流體還是流體推動固體），求解時間步長和求解時間，收斂準則，迭代次數等等；
6) 保存求解。
總之，在流固耦合分析中，你最好要按著先流體后固體再耦合的屬性設臵順序，流固耦合標簽FSI要分別加在流固耦合邊界的流體邊界上和固體邊界上，加在的順序要按照上面所述。
展開 本方案是2023年第2季度最新針對CAE仿真計算軟件應用硬件配置，我們提供從單臺工作站、雙子星、集群的全部方案，并保證每個配置和系統架構都是針對應用的最優解決方案
支持結構仿真：Ansys mechanical、Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）、
支持流體仿真：Fluent 、StarCCM+、CFX...
本方案是2022年第4季度最新針對CAE仿真計算軟件應用硬件配置，我們提供從單臺工作站、雙子星、集群的全部方案，并保證每個配置和系統架構都是針對應用的最優解決方案
支持結構仿真：Ansys mechanical、Abaqus/Standard（隱式求解器）、Abaqus/Explicit（顯式求解器）、
支持流體仿真：Fluent 、StarCCM+、CFX...
支持電磁仿真計算：HFSS、FEKO
支持多物理場耦合：Comsol Multiphysics
要點1： 2022年第2季度最新配置推薦（西安坤隆工程師多年跟蹤測試的仿真計算配置經驗匯總）
要點2： 雙路xeon工作站采用Xeon 第三代可擴展系列，四路Xeon工作站才第三代可擴展系列，較上一代頻率全面提升。
要點3 基于有限元分析法（結構仿真、流體仿真）的最快計算架構：CPU超高頻+有限多核+高內存帶寬，Alpha750機型是目前最快的仿真計算工作站。
要點4 支持雙子星架構（2臺工作站通過Infiniband高速直連），最高核數達到224個，具有微型仿真集群的算力，計算效率更高，易于維護。
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流-固耦合仿真（FSI）：計算流體域的流場壓力實時作用于固體結構網格上，結構的變形或振動也反過來影響流體邊界的形狀及流動狀況。
即在CFD模擬風荷載的基礎上，將荷載數據傳遞至結構力學求解器，計算建筑結構（尤其是柔性構件如幕墻、屋頂、索結構）的變形與振動響應；結構變形反過來又影響周圍流場形態，形成雙向反饋循環。這種閉環反饋對于準確分析風致結構變形、振動疲勞乃至極端風荷載下的結構安全性至關重要。
LS-DYNA作為業界領先的顯式動力學仿真平臺，其集成的電磁（EM）求解器與結構、熱、流體等多物理場耦合能力，為電氣設備的精細化設計提供了可靠解決方案。本次將介紹交流接觸器的電流過零時刻的保持力分析，變壓器、開關柜、電器柜相關的電弧、甲烷、氫氣爆炸，爆炸驅動的開關動作等應用仿真。
在近期發布的 “Ansys 應用類系列網絡研討會全面上線”中，即將推出7場流體仿真專題內容，重點呈現Ansys 2026 R1流體產品的最新進展，包括Fluent在GPU物理模型與算法上的持續升級，支持更廣泛應用場景并兼顧精度與效率；同時通過Fluent Web界面與高性能計算（HPC）能力的增強，大幅提升用戶使用體驗與計算效率。
流體的流動和壓力引起固體的變形或運動（橙色路徑）；固體的變形或運動又反過來改變流體的流場邊界（藍色路徑）。
流體的流動產生壓力使固體發生變形，而固體的變形又反過來改變了流體的流場（如風機葉片形變、橋梁風振）。按反饋程度也分為單向FSI和雙向FSI。
核心技術亮點
? 雙向耦合機制 (2-Way FSI)：實現流體壓力場與固體位移場的實時雙向數據交換，非單向弱耦合。
? 動態網格技術：采用 重疊網格技術處理圓柱體的高速大位移運動，有效避免動網格重構導致的質量下降。
? 精準空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴張及表面閉合現象。
深圳市摩爾芯創科技有限公司（MoorEDA Technology Limited）專注于為硅基光電子、電力電子、高科技半導體等行業提供先進的電子設計自動化（EDA）和計算機輔助工程（CAE）協同解決方案；提供從光學、光電子學、電磁場、結構、流體、多物理場耦合等全面的工業軟件應用解決方案和咨詢服務。
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參考
1.Xu Wang, et al., Opt. Lett., 39, 5519 (2014) https://doi.org/10.1364/OL.39.005519
2.R.
深圳市摩爾芯創科技有限公司（MoorEDA Technology Limited）專注于為硅基光電子、電力電子、高科技半導體等行業提供先進的電子設計自動化（EDA）和計算機輔助工程（CAE）協同解決方案；提供從光學、光電子學、電磁場、結構、流體、多物理場耦合等全面的工業軟件應用解決方案和咨詢服務。
