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流固耦合 FSI (Fluid-Structure Interaction) 工程中最常見的一類耦合。流體的流動(dòng)產(chǎn)生壓力使固體發(fā)生變形，而固體的變形又反過來改變了流體的流場（如風(fēng)機(jī)葉片形變、橋梁風(fēng)振）。按反饋程度也分為單向FSI和雙向FSI。

本案例利用Fluent 內(nèi)置雙向流固耦合FSI對(duì)液艙晃蕩仿真展開了計(jì)算，提供了一種更為便捷快速的分析方法，對(duì)不同楊氏模量的液艙內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行分析，后續(xù)可以通過該案例對(duì)不同的雙向流固耦合模型展開計(jì)算分析。1 SCDM 設(shè)置1.1 導(dǎo)入幾何 本案例根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，建立了對(duì)應(yīng)的液艙幾何模型。

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)的流場壓力和溫度場對(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，也叫DC-FSI (Direct Coupling

所有 FSI 流-固耦合邊界都是拉格朗日變形，其結(jié)構(gòu)允許精確地施加邊界條件。結(jié)構(gòu)力學(xué)的顯式和隱式求解器 都可以被激活使用，從而可以實(shí)現(xiàn)弱 FSI 流-固耦合分析或強(qiáng) FSI 流-固耦合分析。 FSI 分析有三種耦合方向： 雙向耦合。

什么是流固耦合？ 流固耦合（FSI）是流體流動(dòng)與固體結(jié)構(gòu)的相互作用。想象一下讓渦輪葉片旋轉(zhuǎn)起來的一陣風(fēng)、在波浪中行駛的船體或急速掠過F1賽車前擾流板的氣流。只要流體和結(jié)構(gòu)相遇，就會(huì)發(fā)生流固耦合 (FSI)。

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)的流場壓力和溫度場對(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

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)的流場壓力和溫度場對(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

實(shí)際流固耦合仿真過程只考慮傘衣結(jié)構(gòu)與流場的雙向耦合作用；傘繩在翼傘偏轉(zhuǎn)過程承受拉力，且通過傘繩施加后緣下拉過程的作用力載荷；忽略傘繩與周圍流體的耦合作用和繩索的阻尼效應(yīng)。

雙向流固耦合分析：雙向流固耦合分析是一種將流體與固體模塊相互迭代傳遞數(shù)據(jù)的耦合方法。在葉片顫振分析中，通過雙向流固耦合分析可以更準(zhǔn)確地模擬葉片在氣動(dòng)力作用下的振動(dòng)行為。首先進(jìn)行流體分析，將氣動(dòng)力結(jié)果傳遞到結(jié)構(gòu)分析中；然后進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，將位移結(jié)果反饋到流體分析中。通過不斷迭代計(jì)算，直至整個(gè)分析收斂到一個(gè)較為穩(wěn)定的振動(dòng)區(qū)間內(nèi)。

【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯(lián)合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析【相關(guān)領(lǐng)域】：船舶與海洋工程、兵器科學(xué)、航空航天等跨域問題【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上本人研究方向?yàn)楹Ｑ蠛叫衅骺缬蚨辔锢韴?em>耦合，指導(dǎo)過多位相關(guān)專業(yè)碩士博士研究生，科研項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)豐富。1.

通過堅(jiān)持不懈的努力，ANSYS流固耦合分析從單向到雙向、從簡單二維模型到復(fù)雜三維模型、從小變形分析到基于動(dòng)網(wǎng)格或網(wǎng)格重構(gòu)的大變形分析，功能不斷增加，分析能力大幅加強(qiáng)、分析結(jié)果日益精確。

創(chuàng)建流-固界面在流-固耦合問題中，流體和固體域通過共用的交界面交換場數(shù)據(jù)。由于FE solid stress框架完全基于Parts，因此可以從流體Parts和固體Parts之間的Contact 創(chuàng)建流-固交界面。通常在分配Parts到Regions時(shí)已經(jīng)自動(dòng)創(chuàng)建出Interface。

流固相互作用（FSI）是一個(gè)跨學(xué)科領(lǐng)域，研究內(nèi)部或外部流體流動(dòng)與某些可變形或可移動(dòng)結(jié)構(gòu)的相互作用。使用 ANSYS Workbench 進(jìn)行了飛機(jī)的流固耦合仿真。對(duì)于 CFD 分析，使用了 CFX，然后使用 Workbench 中的 ANSYS Mechanical 工具將 CFD 模擬（壓力載荷）的結(jié)果傳輸?shù)浇Y(jié)構(gòu)分析。

Silva J[4]利用CFX+ANSYS Mechanical模塊，實(shí)現(xiàn)某壓縮機(jī)的吸氣閥片流固耦合仿真，并對(duì)其在不同開度下的閥片應(yīng)力情況進(jìn)行了分析。武守飛、韓寶坤[5-8]等人使用STAR-CD及Fluent實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)閥組的流固耦合仿真，并對(duì)閥片運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了分析。譚琴、宋明毅[9-12]等人則對(duì)轉(zhuǎn)子式和微型壓縮機(jī)的簧 片閥組進(jìn)行了流固耦合仿真分析，得到了不同工況下閥片的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。

流固耦合 (FSI) 算法 計(jì)算實(shí)體組件的變形。 使用插值方法，將力從固體域傳遞到流體域。 計(jì)算作用在每個(gè)標(biāo)記上的力。 模擬 使用 FSI 算法運(yùn)行模擬。