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登錄ABAQUS,FLUENT,ANSYS,MPCCI,流固耦合的案例
淺談流固耦合:幾個基礎問題及解決相關問題的軟件基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例
FLUENT+Mechanic:此組合只能求解單向耦合問題。先算流場,將壓力數據導入只mechanic計算應力。
MPCCI:相當于一個數據轉發平臺,能耦合很多求解器,如fluent+abaqus,應當說是最專業的流固耦合平臺。
comsol:據說是專業的多物理場計算軟件,具體沒用過,不好說。
abaqus:專長在于固體計算,但是自從6.10版之后添加了CFD模塊,沒用過,不知道能力如何,不過對于abaqus公司的研發能力應當值得期待。 star ccm+:這個軟件很有意思,里頭包含了一個利用FVM計算固體應力的模塊,看了例子,不知道計算準不準確。
下載地址:基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例
展開 流固耦合之ansys和fluent實現方法
A.在ANSYS中:
1.打開ANSYS網格文件
2.輸入命令: ALLSEL,ALL 或 選取你要的網格和節點.
3.輸入命令: CDWRITE,DB,yourfilename,cdb,,,
或:
Menu Paths
Main Menu>Preprocessor>Archive Model>Write
B.在Fluent中:
1. Menu Paths:
File>Import>ANSYS>Input File...
2. 選取 yourfilename.cdb
3. 按 OK.
具體步驟如下:
1)從Fluent輸出CDB
Fluent -> File -> Export … -> ANSYS Input。雖然在這個界面上可以輸出力、壓力和溫度。Multifield solver只支持力和溫度。
我試了一下生成的*.cdb文件,用戶可能要添加一些信息1.在開始的地方加上”et,1,154″定義單元類型;2.在最后加上”sf,all,fsin,1″定義流固界面;3.把原APDL里的solve命令去掉(變成注釋,在前面加”!”)。
2)準備結構模型并存成*.cdb文件
ANSYS -> Preprocessor -> Archive Model -> Write
在建立結構模型時,要注意給定流固界面”sf,all,fsin,1″。
3)設定multifield solver
在ANSYS -> Preprocessor -> Multifield Set-up。打開multifield solver (MFAN,ON)。導入前兩步生成的*.cdb(MFIMPORT命令)。設定物理場順序(MFOR,1,2)。設定外部求解器,Fluent生成的*.cdb來自外部求解器(MFEX,1)。
展開 ansys流固耦合分析與工程實例 附ANSYS流固耦合分析與工程實例下載
ANSYS流固耦合簡介
ANSYS 很早便開始進行流固耦合的研究和應用, 目前 ANSYS 中的流固耦合分析算法和功能已相當成熟,可以通過或者不通過第三方軟件(如 MPCCI)實現 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題。但從數據傳遞角度出發,流固耦合分析還可以分為兩種:單向流固耦合分析(oneway coupling 或 unidirectional coupling)和雙向流固耦合分析(twoway coupling 或bidirectional coupling)。
展開 基于Hypermesh前處理與Fluent、Optistruct求解器的流固耦合分析(二)流固耦合
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接上一篇博客,基于Hypermesh前處理與Fluent、Optistruct求解器的流固耦合分析(一)流場計算 ,目前已完成了從Hypermesh前處理到Fluent流場計算,獲得了流體結構邊界面的壓強信息,本篇博客將繼續說明后續的流固耦合計算過程。
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一、建立結構有限元模型
固體區域的結構如下圖所示:
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該結構為中空的薄壁結構,內部有十字交叉的加強筋作為支撐。因此選擇使用殼單元進行結構力學計算,結構計算采用OPtistruct求解器,因此將Hypermesh切換到OPtistruct求解器模塊下
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導入幾何模型后,提取該薄壁結構的外表面(而不是抽取中面,因為需要保證結構域邊界和流體域邊界能在空間中對上,減小后續壓強數據映射的誤差),內部加強筋則抽取其中面。修補幾何拓補關系后劃分網格,得到完整的結構力學計算所用有限元模型,如下:
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設置屬性與材料,需要注意的是,這里外型面的網格不是在幾何模型的中面位置而是在其外表面,因此需要設置一下pshell屬性里的ZOFFS偏移參數
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該參數可能為正可能為負,和殼單元的法向相關,至于是否設置正確,可以簡單的通過以下命令查看,該命令可以顯示殼單元的實際厚度,看能否和幾何模型對得上即可。
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到這里,結構部分的有限元模型便建好了,下一步需要將Fluent里的載荷映射到結構網格上。
展開 
基于ANSYS Workbech+Fluent的泥漿攪拌機流固耦合分析 ¥9.9
流固耦合力學的重要特征是兩相介質之間的相互作用,變形固體在流體載荷作用下會產生變形或運動。變形或運動又反過來影響流體運動,從而改變流體載荷的分布和大小,正是這種相互作用將在不同條件下產生形形色色的流固耦合現象。
攪拌混合是一種常規的單元操作,具有廣泛的應用背景,攪拌可以使物料混合均勻,使氣體在液相中很好的分散,使固體粒子(如催化劑)在液相中均勻的懸浮,使不相溶的一物質與另一物質充分融合,并可以強化相間的傳質、傳熱。
本實例以常規泥漿攪拌機為例,對泥漿攪拌機在攪拌過程中兩相相溶的過程進行仿真,得出流場分布,通過模擬的攪拌槳的流場分布及壓強分布,進而求得對整個攪拌機產生的影響。
泥漿攪拌機分為兩個進口,一個出口,其中一個進口為空氣,一個進口為泥漿,出口為混合物。
1、調出流體分析與結構分析模塊。
2、導入模型,進行模型前處理,首先通過Fill操作填充出流體域,填充的方法有兩種,一種是正向填充,就是填充出的模型即為流體域;另一種為逆向填充,填充后,通過布爾減操作去除填充域內部的固體結構,即為流體域。
3、流體域與固體域均處理結束后,對所有域進行命名處理,入口、出口、耦合面及壁面進行命名,其中耦合面分為固體的壁面與流體域的壁面。
4、命名完壁面后進入模型前處理,劃分CFD網格,分別對固體域與流體域進行網格劃分,這里的CFD網格要求要比結構網格要求要高,具體有問題可以私下再與我交流。
5、雙擊setup,進入Fluent求解器,這里按照下圖進行設置,其余保持默認即可。
6、進入Fluent求解界面,首先檢查CFD網格,看是否出現負體積,如果存在,需要重新回去劃分網格,如果沒有,繼續設置溫度單位。
展開 Ansys fluent16.0流固耦合散熱仿真
穩態求解:風扇用MRF模型,在cell zone conditions中勾選Frame motion,設置好旋轉中心和轉速;
一、流固耦合交界面處理方法:
1、在SCDM中設置共享拓撲;
2、打開fluent meshing,軟件自動生成contact,每個接觸重命名為interface,在fluent中會自動生成交界面;
3、把自動生成的contact刪除,單獨命名各個接觸面為interface,之后在fluent/mesh interfaces中手動匹配;
4、將接觸的part進行form new part操作,之后就不用進行交界面的耦合操作(共節點);
二、常見報錯:
1、 does not support overlapping geometry in contact region;
2、 does not support overlapping geometry in named sections;
第一種報錯是因為有一個面被設置在了多個接觸對中,檢查接觸面,刪除重復接觸面;
第二種報錯是因為有一個面被重復的命名,檢查named section,刪除重復命名截面;
展開 abaqus-fluent流固熱耦合
1.首先通過fluent計算得到模型的溫度場邊界,導出的文件格式選為inp,導入hypermesh去除流體邊界; 2.得到結構邊界后輸出為abaqus文件格式: 3.導入到abaqus中,修改材料參數,修改參考溫度“ 下圖中顯示了模型的膜層散熱系數,邊界溫度場: 替換熱傳導分析為熱固耦合分析步,
abaqus-fluent流固熱耦合.doc
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算是很方便的。
在ANSYS中,進行流體計算的軟件主要是FLUENT與CFX,而參與固體力學計算的模塊主要是APDL(俗稱的經典模塊)與Mechanical。這四款軟件的中流體計算模塊與固體計算模塊的相互組合,即可構成流固耦合計算方案。由于本人對于APDL的耦合計算應用較少,因此本次不打算討論APDL在流固耦合上的應用。
前面提到,流固耦合計算可分為單向耦合與雙向耦合,利用CFX或FLUENT與Mechanical的聯合仿真,可以實現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System Coupling模塊與Mechanical實現雙向耦合計算,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送數據信息,另一方并不反回數據。分為兩種情況:
(1)流體求解器向固體求解器發送壓力及溫度數據。這是最常見的單向耦合計算。通常用在固體熱應力計算,或計算流體載荷在固體上產生的應力。一般來說這種計算都是基于固體小變形假設,也就是說固體的形變對流場產生的影響可以忽略。
(2)固體變形對流場的影響。這種情況在實際計算過程中很少應用到,因為流體計算中的動網格功能完全可以滿足要求。
2、雙向耦合
雙向耦合應用于流體作用于固體變形耦合強烈的領域。通常需要考慮到固體變形對流場的影響。分為兩種情況:
(1)擾動由流體引起。即流體流動導致固體變形,固體變形引起流場的擾動。如渦激振動就是一種典型情況。
(2)擾動由固體引起。固體變形引起流體流場擾動,之后流體流場反作用與固體變形,研究其相互作用。
這兩種情況在實際應用中都會經常遇到。
OK,下面談一下如何在ANSYS中解決這幾類耦合問題。
展開 基于Ansys Fluent和Mechanical的血管穩態流固耦合模型
流固耦合在醫學中也會被用到,本次小編為大家帶來針對人造血管內血液流動的仿真實例。
在開物云平臺上找到Workbench,點擊進入
在左側的Toolbox中找到對應的模塊:Fluid Flow(Fluent)和Static Structure。
雙擊“Geometry”,進入建模功能。
文件-打開-找到保存的模型文件
退回到主界面,在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標
在Outline下依次找到Project-Model-Geometry,Geometry下由兩部分組成,其一是血管,其二是血液。由于這部分仿真對象是流體部分,因此找到血管部分,右鍵這個部分,出現上圖所示的菜單,找到其中的Suppress body,點擊,就能抑制血管部分
現在需要將流體部分(也就是血液)進行網格劃分。同樣在Outline-Project-Model中找到mesh功能,右鍵mesh,彈出如圖所示菜單欄,點擊“Generate Mesh”,就能得到網格文件。可以看到,自動劃分的網格質量比較低,而Fluent對于網格密度要求比較高,因此還需要對該網格的尺寸進行改良
在Outline中有“Details of Mesh”,找到Defaults中的Element Size,輸入網格的尺寸。
展開 ANSYS Mechanical + Fluent在流固耦合中的高級應用培訓班
培訓內容:
第一天
Workbench下流固耦合方法介紹
單向流固耦合案例
系統耦合分析(第一部分)
系統耦合分析(第一部分)
雙向流固耦合案例
系統耦合分析(第二部分)
第二天
系統耦合分析(第一部分)
系統耦合調試
系統耦合分析(第四部分)
流-固-熱耦合分析案例
靜態數據傳遞
答疑Q&A
培訓講師: ANSYS認證工程師
收費標準: ¥4000/人,包括培訓費、資料費、書籍費、證書費和上機費(學員食宿自理)
電腦:學員自帶筆記本為主,ANSYS公司提供12臺電腦
上課時間:2016年11月9日-10日(上午9點-12點,下午2點-5點)
上課地點:ANSYS原廠深圳分公司:深圳市福田區金田路4028號榮超經貿中心1009
點擊下載ANSYS仿真高級培訓班報名回執表
報名方式:填寫報名回執表發送Email或傳真至深圳分公司(0755-82550670)
深圳聯絡人:莊百興 18675506525 baixing.zhuang@ansys.com,0755-82552976
特別優惠:
團體報名:¥3200元/人(3人及以上);5人報名,1人免單
ANSYS老用戶:¥3200元/人
在維護期內的用戶:¥2400元/人
提前2周報名并付款,在上述三條基礎上再優惠¥200元/人
展開 ANSYS_Workbench-Fluent流固耦合溫度插值方法
由于ANSYS Workbench功能的日益強大,建議使用更簡便的方法,下面給大家帶來一個簡單的實例。
一
打開Workbench,tool box/component systems里選mesh,空白區出現如下圖,雙擊Geometry,導入幾何模型,這是一個外部固體包裹內部管流的簡單模型,僅用于演示步驟。任選一個Part,在Details of Body里有個選項Fluid/Solid,需要分別定義好流體和固體
二
關掉Geometry,雙擊Mesh打開新窗口,按如下設置。自動創建流固耦合面,將在Fluent里自動設置為interface
劃分固體網格和流體網格因為是有限體積法,所以單元邊不帶中間節點Named selections命令分別創建lnlet,outlet和wllout.Wallout用來定義固體外表面與環境的對流換熱邊界條件
三
關閉Meshing窗口返回到project schematic界面,右擊Mesh→Tansfer Data To New→Fluent,將建立Fluent的分析項目。
此時mesh 后面變為閃電符號,需右擊它再點菜單中update
雙擊Setup,打開Fluent窗口,設置材料流相固相、激活能量方程、湍流模型、邊界條件等。進口流速1m/s,600k,出口pa,wallout定義對流換熱系數5,環境溫度300k。
展開 
流固耦合之ansys和fluent實現方法
A.在ANSYS中:
1.打開ANSYS網格文件
2.輸入命令: ALLSEL,ALL 或 選取你要的網格和節點.
3.輸入命令: CDWRITE,DB,yourfilename,cdb,,,
或:
Menu Paths
Main Menu>Preprocessor>Archive Model>Write
B.在Fluent中:
1. Menu Paths:
File>Import>ANSYS>Input File...
2. 選取 yourfilename.cdb
3. 按 OK.
具體步驟如下:
1)從Fluent輸出CDB
Fluent -> File -> Export … -> ANSYS Input。雖然在這個界面上可以輸出力、壓力和溫度。Multifield solver只支持力和溫度。
我試了一下生成的*.cdb文件,用戶可能要添加一些信息1.在開始的地方加上”et,1,154″定義單元類型;2.在最后加上”sf,all,fsin,1″定義流固界面;3.把原APDL里的solve命令去掉(變成注釋,在前面加”!”)。
2)準備結構模型并存成*.cdb文件
ANSYS -> Preprocessor -> Archive Model -> Write
在建立結構模型時,要注意給定流固界面”sf,all,fsin,1″。
3)設定multifield solver
在ANSYS -> Preprocessor -> Multifield Set-up。打開multifield solver (MFAN,ON)。導入前兩步生成的*.cdb(MFIMPORT命令)。設定物理場順序(MFOR,1,2)。設定外部求解器,Fluent生成的*.cdb來自外部求解器(MFEX,1)。
展開 ANSYS Workbench單向流固耦合案例 附ANSYS流固耦合分析與工程實例下載
流固耦合(Fluid-solid interaction,FSI)計算,通常用于考慮流體與固體間存在強烈的相互作用時,對流體流場與固體應力應變的考察。FSI計算按數據傳遞方式可分兩類:單向耦合與雙向耦合。所謂單向耦合,主要是指數據只從流體計算傳遞壓力到固體,或者只從固體計算傳遞網格節點位移到流體。雙向耦合則在每一時刻都同時向對方發送相應的物理量(流體計算發送壓力數據,固體計算發送位移數據)。
ANSYS Workbench中可以利用Fluent與DS進行單向流固耦合計算。我們這里來舉一個最簡單的單向耦合例子:風吹擋板。我們假定擋板位移可忽略不計,固體變形對流場影響可以忽略,所考慮的是流體壓力作用在固體上,固體的應力分布。當然這里的壓力可以換成溫度等其他物理量。
1新建工程
注意是從Fluent →Static Structure。連接圖如1所示。
圖1 工程關系
圖2 進入DM建模
2 DM創建模型
進入Fluent中的DM進行模型創建,如圖2所示。流固耦合計算中的幾何模型與單純的流體模型或固體模型不同,它要求同時具有流體和固體模型,而且流體計算中只能有流體模型,固體計算中只能有固體模型。建好后的模型如圖3,4,5所示。由于固體模型需要從這里導入,所以我們保留固體與流體模型。
展開 XFlow與Abaqus的雙向流固耦合仿真須知XFlow與Abaqus的雙向流固耦合仿真須知
1)Abaqus 和XFlow 的協同仿真屬于FSI 仿真類型,即流固耦合仿真;
2)XFlow 必須在Labs 模式下運行,激活Labs 模式的路徑是:Main menu > Options > Preferences > Application mode> Labs;
3)建議使用Abaqus 2018 及以上版本;
4)Abaqus的協同仿真服務功能必須提前安裝好;
5)如果Abaqus的協同仿真服務沒有安裝,那么請按以下方式進行安裝:假設版本是Abaqus 2018, ?》》 首先使用X64命令行運行:abq2018 extractCseApi ?》》 然后把CSS服務二進制文件夾寫入系統path變量: X:\xxxxxx\Dassault Systemes\SimulationServices\V6R2018x\win_b64\code\bin, 其中X:\xxxxxx是相應的安裝盤符和文件夾。
6)如果版本是2019不用安裝5)中的步驟,但也需要建立上述環境變量。
7)協同仿真時,數據是雙向交互式進行傳遞的,Abaqus傳輸位移和速度信息給XFlow,XFlow傳輸載荷信息給Abaqus,仿真時的所有模型參數建議使用SI單位制。
展開 mpcci耦合ABAQUS與fluent
本人遇到mpcci4.4.2無法調用ABAQUS6.14.4,請問各位大佬是否有辦法解決此問題,(已經嘗試更改path,但是結果不佳),望好心人可以幫忙,有償!!