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模型簡介：考慮熱流固-損傷耦合效應，本案例建立了水力裂縫擴展模型，假設材料楊氏模量和抗拉強度滿足weibull分布，邊界施加應力條件，可運用于如下場景：1、干熱巖儲層壓裂，流體介質可選擇水和二氧化碳，實現壓裂過程裂縫動態擴展模擬；2、干熱巖儲層采熱開發，分析熱流固-損傷耦合效應對采熱的影響；3、深部頁巖儲層壓裂，實現水和二氧化碳壓裂裂縫擴展模擬；4、其他熱流固耦合問題。

擅長Abaqus流固耦合、非線性分析、沖擊、毀傷失效仿真、熱固耦合分析、優化等。作為技術鄰工科科普達人、年度影響力人物，他長期致力于有限元與流固耦合的高級應用與科普，發布眾多趣味科普仿真案例，善于將復雜的仿真技術問題解構，通過生動案例結合工程實踐場景更利于學員快速學習吸收。有豐富的Abaqus軟件教學經驗，線下培訓千余人次，線上培訓萬余人次。

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本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生你會得到什么：1、學習三通管道的三維模型處理2、學習三通管道流固熱耦合分析步的建立3、學習三通管道流固熱耦合分析的載荷施加4、學習三通管道流固熱耦合載荷的施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

說起流固耦合，其實包含的范圍很寬。我們做流體，其實就包含了流場、溫度場、組分場等的計算。流固耦合包含的以下幾類問題：(1) 單向流固耦合。通常是忽略固體變形對流場的影響。(2) 雙向流固耦合。考慮流場對固體變形的影響，同時也要考慮固體形變對流場的影響。計算量很大，而且很難收斂。(3) 熱應力計算。這個主要是溫度與結構的耦合。

作品名稱：基于LS-DYNA 流固熱耦合方法解決熱風焊接問題作者： 周祝龍 | 奧托立夫(上海）汽車安全系統研發有限公司 高級仿真工程師關鍵詞：LS-DYNA；ICFD-Structure-Thermal流固熱耦合；非絕熱過程；自適應網格；溫度分布作者說LS-DYNA功能強大，在汽車行業發揮著舉足輕重的作用，特別是在車輛碰撞、氣囊點爆等方面。

圖 2 翼傘氣室流固耦合仿真網格模型 本文采用 S-ALE 求解方法對流固耦合模型進行仿真計算，S-ALE 方法與傳統 ALE 方法的基本理論相同，均包括了映射過程的對流輸運、界面重構和歐拉流場與拉格朗日結構相互作用的流固耦合過程。

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最近問到的流固耦合問題比較多，這期文章就介紹一下Abaqus常用的三大類流固耦合分析方法。

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在Simerics-MP+的熱力學計算完成后，往往可以選擇輸出壁面的壓力和溫度（或熱流密度）載荷，施加到有限元分析工具進行熱應力的計算校核。由于大多數的結構有限元工具均具備通用的數據插值格式，因此按照對應軟件的格式要求進行編輯，即可順利加載進行后續的流固耦合分析工作。目前可支持大多數主流有限元分析工具的單向耦合，如Abaqus、Nastran、經典ANSYS等。

在流固耦合問題中，需要將流體域中的基本方程以及結構域的動力學方程進行聯立求解。交界面處應滿足流體與固體的位移、熱流量、溫度、應力等相等。無人機葉片雙向流固耦合分析采用多面體網格對流體域劃分網格，四面體網格對固體域劃分網格，流體域的求解采用有限體積法，固體域的求解采用有限元法。

使用該模型的時候，需要確保界面處的網格足夠小，以保證流體網格中心與界面之間的換熱計算是準確的。 02 耦合模型計算流固耦合傳熱問題的首要問題是建立界面兩端的溫度與熱通量之間的關系，使耦合求解流體域和固體域的溫度場成為可能。

本模型的首先通過介質損耗將電磁場與傳熱場聯立起來以實現微波注熱，這是一個雙場雙耦合過程；然后，通過熱膨脹耦合模塊、熱流動耦合模塊、熱解吸效應、吸附膨脹效應建立起滲透率模型并將傳熱場、固體力學場及滲流場耦合起來，這是一個多場耦合過程；最終建立起一個電磁-熱-流-固全耦合模型。

在充氣過程中，傘衣的結構大變形與傘衣周圍流場變化的相互耦合是十分復雜的。因此，想要通過理論模型求解該過程是非常難以實現，而數值仿真技術將提供較好的解決思路。 降落傘的數值模擬是典型的流固耦合問題。解決該問題的主要思路是：應用計算流體動力學模擬降落傘的流場特征，通過結構有限元法模擬降落傘的結構特性，然后把兩者通過迭代耦合的方式結合起來，完成降落傘的數值模擬。