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為什么我們需要CFD+DEM 的耦合方法？

本研究的目的是利用CFD-DEM多相流耦合技術，將DEM應用于血細胞粒子碰撞特性和運動分析，并結合血泵內流場的經典CFD分析方法，通過血液動力學特性與血液流變學的耦合，為溶血模型的建立提供支持。2.方法方案本文研究的血泵模型如圖1所示。該模型內徑16mm，總長為81mm，主要由三部分組成：前葉片，葉輪，和后葉片。

Rocky 當前與 Ansys Workbench 環境的集成能夠與Ansys Fluent和Ansys Mechanical耦合，分別用于計算流體動力學 (CFD) 和有限元分析 (FEA) 仿真。Fluent 耦合使您能夠執行多物理場建模以模擬流體如何影響粒子流，和/或粒子如何影響流體的流動。

最近嘗試了Fluent與Rocky DEM單向耦合，記錄下使用的心得。Rocky DEM被Ansys收購之后，它們之間的耦合幾乎無需復雜的配置了，RockyDEM安裝上即可實現和Fluent的耦合。這里有一個雙層篩的清選段模型，出口裝有風機，設計風量為12000m3/h。

c、與離散元軟件DEMms耦合在多物理場耦合數值方法及 CFD-DEM 單向耦合解析的基礎上，針對紅細胞與血流場的相互作用，雖正常生理狀態下紅細胞體積分數為 35%~50%，屬于高濃度顆粒體系，二者相互作用具有強耦合特性，但為演示單向耦合，特設計如下測試算例。 該測試算例的核心是對紅細胞相關參數進行特殊設定，以滿足單向耦合的適用條件。

c、與離散元軟件DEMms耦合在多物理場耦合數值方法及 CFD-DEM 單向耦合解析的基礎上，針對紅細胞與血流場的相互作用，雖正常生理狀態下紅細胞體積分數為 35%~50%，屬于高濃度顆粒體系，二者相互作用具有強耦合特性，但為演示單向耦合，特設計如下測試算例。 該測試算例的核心是對紅細胞相關參數進行特殊設定，以滿足單向耦合的適用條件。

目前，Rocky已被集成到Ansys Workbench環境中，使其能夠與Ansys Fluent和Ansys Mechanical進行耦合，以便分別用于計算流體動力學（CFD）仿真和有限元分析（FEA）仿真。Fluent耦合能夠執行多物理場建模，以仿真流體流動與顆粒流動之間如何相互作用。Rocky DEM可以與Mechanical進行耦合，以仿真破損或多體動力學運動對結構應力的影響。

One-Way Coupling with ANSYS Fluent模塊 06：非球形固定床反應器的耦合分析案例幾何和網格構建Fluent邊界條件設置和計算結果導入Rocky以及材料和顆粒設置計算以及耦合方式設置耦合求解以及結果處理演示 1 ：DEM-CFD Two-Way Coupling with ANSYS Fluent練習 1

對于一般的流固耦合問題，Abaqus提供的仿真方法多種多樣，最常用的三大類是：1.協同求解需要不同求解器之間進行通信：a.使用SIMULIA 協同仿真引擎b.使用多場耦合分析工具MpCCIc.使用Abaqus的ZAERO接口程序2.CEL3.SPH而特殊流固耦合問題，比如滲流（Seepage分析）、濕模態（可用Acoustic單元）、流體腔（Fluid

為了對VHG進行建模，需要使用高效的Kogelnik理論或嚴格耦合波分析（RCWA）等算法。 圖1（a）所示的SRG，可以通過幾種方法製造，如電子束寫入，光刻，納米壓印，或鑽石車削。與VHG不同，SRG沒有空間變化的折射率。相反，光柵的表面是由周期性的微結構組成的。為了對SRG進行建模，需要採用類似傅里葉模態法（也叫RCWA）的算法。本文將介紹VHG的工具。

摘要：本研究設計一臺雙鎮壓輥結構花生播種單體，并采用基于DEM-MBD耦合的方法建立了幾組作業過程的仿真動力學模型。通過參數化方法選用合理的力學模型。獲取仿真所需參數和設置仿真參數等一系列操作完成了耦合模型的建立。研究表明，基于DEM-MBD耦合的方法為花生播種單體作業性能評價和機具設計提供了一種新研究方法。

然而，如果結構發生大變形，流體的速度和壓力場就會因此發生改變，此時我們需要將其作為雙向耦合問題進行多物理場分析：流體流動和壓力場會影響結構變形，而結構變形又反過來影響流體的流動和壓力。實際工況中選擇進行單向耦合分析還是雙向耦合分析需要根據實際產品及作用工況進行判斷。

浸入邊界法無需網格劃分 模擬物體周圍流動的常見過程是什么？讓我們考慮在流動的流體中放置一個球體作為障礙物。通常，在球周圍明確創建網格并模擬流動行為以分析其在物體周圍的運動和影響。但是，還有另一種方法可以做到這一點。 浸入邊界方法允許在不創建結構化網格的情況下表示對象及其周圍的流動運動。相反，對象及其邊界使用一組點表示。這些點或標記的移動可用于分析流固耦合和相關變形。

#FLOW-3D 2025R1 全新發布新版本覆蓋鑄造、水利環境、增材制造及焊接等領域，全系列模塊協同優化，新增多項強大功能，助力用戶：通過旗艦級CFD軟件推進建模目標，支持跨行業多相流應用。采用精確的3D建模，模擬真實流動條件，降低復雜多物理場項目風險。離散元方法（DEM）模型與核心CFD求解器完全耦合，攻克復雜的顆粒難題。

無人機課程推薦課程名稱《starccm無人機仿真全教程105講-四種仿真方法流固耦合懸停噴霧施肥吊物投彈槳葉優化大渦模擬噪聲》主講老師技術鄰平臺知名講師：梁老師擅長：精通STAR-CCM+，擅長氣動、傳熱、燃燒、多相流、運動、固體應力等多學科耦合分析，以及在CFD結果上，通過網格變形直接對模型進行優化的伴隨形狀優化方法；在設計空間通過將固體網格和流體網格相互轉換而自動構造最優幾何的伴隨拓撲優化方法

圖1-Rocky DEM可以集成在ANSYSWorkbench平臺下DEM-CFD耦合方法對模擬顆粒-流體系統的作用非常巨大，能以數值仿真來擴大顆粒-流體耦合的模擬處理范圍。復雜的物理現象，如氣力輸送、顆粒干燥、研磨機內漿液流動、甚至是顆粒與流體之間的化學反應，都可以借助這種方法來實現仿真和分析。

盡管近年來有很多軟件有自動網格劃分功能，但大多數CFD從業者還是手動進行網格劃分。使用自動網格劃分方法用戶還是需要提供基本的輸入，如單元尺寸、需要劃分網格的區域、求解器來進行網格生成。可是這并非對所有案例都是可行的，對復雜幾何模型難于實現自動。因此，出現了CFD分析方法中的“無網格CFD”。

，因此需要使用DEM-CFD耦合的方式來研究轉運站內誘導風的分布情況。

某些CFD代碼提供的功能可在整個仿真過程中調整計算網格，以在用戶需要它們的位置和位置添加單元以捕獲復雜的物理現象。然后可以使用后處理軟件查看和分析仿真結果。 為何用CFD？CFD使工程師可以在運行過程中“觀察”泵或壓縮機內部，從而可以深入了解正在發生的物理過程。CFD通常采用多物理場方法，使用戶能夠分析重要現象，例如流固耦合、氣蝕和熱膨脹。