一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式：
1，sequential
这需要用户进行APDL编程进行流固耦合
sequentia指的是顺序耦合
以采用MpCCI为例,你可以利用ANSYS和一个第三方CFD产品执行流固耦合分析。在这个方法中，基于网格的平行代码耦合界面(MpCCI) 将ANSYS和CFD程序耦合起来。即使网格上存在差别，MpCCI也能够实现流固界面的数据转换。ANSYS CD中包含有MpCCI库和一个相关实例。关于该方法的详细信息，参见ANSYS Coupled-Field Analysis Guide中的Sequential Couplin
2，FSI solver
流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式
3，multi-field solver
这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合
4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵
一个流固耦合的例子
length=2
width=3
height=2
/prep7
et,1,63
et,2,30 !选用FLUID30单元，用于流固耦合问题
r,1,0.01
mp,ex,1,2e11
mp,nuxy,1,0.3
mp,dens,1,7800
mp,dens,2,1000 !定义Acoustics材料来描述流体材料-水
mp,sonc,2,1400
mp,mu,0,
!
block,,length,,width,,height
esize,0.5
mshkey,1
!
type,1
mat,1
real,1
asel,u,loc,y,width
amesh,all
alls
!
type,2
mat,2
vmesh,all
fini
/solu
antype,2
modopt,unsym,10 !非对称模态提取方法处理流固耦合问题
eqslv,front
mxpand,10,,,1
nsel,s,loc,x,
nsel,a,loc,x,length
nsel,r,loc,y
d,all,,,,,,ux,uy,uz,
nsel,s,loc,y,width,
d,all,pres,0
alls
asel,u,loc,y,width,
sfa,all,,fsi !定义流固耦合界面
alls
solv
fini
/post1
set,first
plnsol,u,sum,2,1
fini
再给大家一个实例！
考虑结构在水中的自振频率：例子是一加筋板在水中的模态分析。命令流如下：
FINISH
/CLEAR
/FILENAME,plane
/UNITS,SI
/TITLE,plane
/PREP7
!*********ELEMENT DEFINE********
ET,63,63
ET,4,beam4
et,30,fluid30
!****MATERIAL DEFINE*********
MP,EX,1,2.10E11
MP,DENS,1,7850
MP,NUXY,1,0.3
mp,dens,30,1025
mp,sonc,30,1500
mp,mu,30,0.5
!*******REAL CONSTANT***********
r,30,1e-06
r,50,0.05
r,75,0.375e-02,0.78125e-06,0.000016406
k,1
k,4,1
kfill,1,4,2,,1
kgen,4,1,4,1,,1/3,,10
a,1,2,12,11
*do,i,0,2
*do,j,0,2*10,10
a,1+i+j,2+i+j,12+i+j,11+i+j
*enddo
*enddo
!***************************fluid element****************
k,100,-14.5,-14.5
k,101,-14.5,15.5
k,102,15.5,15.5
k,103,15.5,-14.5
k,140,-14.5,-14.5,30
k,141,-14.5,15.5,30
k,142,15.5,15.5,30
k,143,15.5,-14.5,30
a,100,101,102,103,4,14,24,34,33,32,31,21,11,1
a,1,2,3,4,103,100
a,140,141,142,143
a,100,101,141,140
a,101,102,142,141
a,142,143,103,102
a,140,143,103,100
a,14,24,34,33,32,31,21,11,1,2,3,4
asel,u,,,1,
FLST,2,8,5,ORDE,https://www.doczj.com/doc/4c7714271.html,
FITEM,2,https://www.doczj.com/doc/4c7714271.html,
FITEM,2,https://www.doczj.com/doc/4c7714271.html,
V A,https://www.doczj.com/doc/4c7714271.html,
nummrg,all
alls
MSHKEY,0 MSHAPE,0
esize,1
lsel,s,loc,y,1/3
lsel,r,loc,x,0,1
lsel,r,loc,z,0
latt,1,75,4
lmesh,all
lsel,s,loc,y,2/3
lsel,r,loc,x,0,1
lsel,r,loc,z,0
latt,1,75,4
lmesh,all
lsel,s,loc,x,1/3
lsel,r,loc,y,0,1
lsel,r,loc,z,0
latt,1,75,4
lmesh,all
lsel,s,loc,x,2/3
lsel,r,loc,y,0,1
lsel,r,loc,z,0
latt,1,75,4
lmesh,all
asel,s,,,1,9
aatt,1,50,63
amesh,all
alls
MSHAPE,1,3d
esize,3
vsel,s,,,1
type,30 $mat,30 $real,30 vmesh,all
alls
FINISH
/solu
alls
!**** 求解***********
!********************* ANTYPE,MODAL MODOPT,lanb,25,0 SOLVE
FINISH
总是出现error 说矩阵不对称，不可以用lanb计算。
总结：流体单元不能用对称的解法
应该采用非对称解法。
例子是一圆环在水中的模态分析。命令流如下：
finish
/clear
/PREP7
!定义单元类型
ET,1,PLANE42 ! structural element
ET,2,FLUID29 ! acoustic fluid element with ux & uy
ET,3,129 ! acoustic infinite line element
r,3,0.31242,0,0
ET,4,FLUID29,,1,0 ! acoustic fluid element without ux & uy !材料属性
MP,EX,1,2.068e11
MP,DENS,1,7929
MP,NUXY,1,0
MP,DENS,2,1030
MP,SONC,2,1460
! 创建四分之一模型
CYL4,0,0,0.254,0,0.26035,90
CYL4,0,0,0.26035,0,0.31242,90
! 选择属性,网格划分
ASEL,S,AREA,,1
AA TT,1,1,1,0
LESIZE,1,,,16,1
LESIZE,3,,,16,1
LESIZE,2,,,1,1
LESIZE,4,,,1,1
MSHKEY,1
MSHAPE,0,2D ! mapped quad mesh
AMESH,1
ASEL,S,AREA,,2
AA TT,2,1,2,0
LESIZE,5,,,16,1
LESIZE,7,,,16,1
LESIZE,6,,,5
LESIZE,8,,,5
MSHKEY,0
MSHAPE,0,2D ! mapped quad mesh
AMESH,2
! 关于Y轴镜像
nsym,x,1000,all ! offset node number by 1000 esym,,1000,all
! 关于y轴镜像
nsym,y,2000,all ! offset node number by 2000 esym,,2000,all
NUMMRG,ALL ! merge all quantities
esel,s,type,,1
nsle,s
esln,s,0
nsle,s
esel,inve
nsle,s
emodif,all,type,4
esel,all
nsel,all
! 指定无限吸收边界
csys,1
nsel,s,loc,x,0.31242
type,3
real,3
mat,2
esurf
esel,all
nsel,all
! 标识流固交接面
nsel,s,loc,x,0.26035
esel,s,type,,2
sf,all,fsi,1
nsel,all
esel,all
FINISH
/solu
antype,modal
modopt,damp,10
mxpand,10,,,yes
solve
finish
为了便于对比，也对圆环在空气中做了模态分析finish
/clear
/PREP7
!定义单元类型
ET,1,PLANE42 ! structural element
!材料属性
MP,EX,1,2.068e11
MP,DENS,1,7929
MP,NUXY,1,0
! 创建四分之一模型
CYL4,0,0,0.254,0,0.26035,90
! 选择属性,网格划分
ASEL,S,AREA,,1
AA TT,1,1,1,0
LESIZE,1,,,16,1
LESIZE,3,,,16,1
LESIZE,2,,,1,1
LESIZE,4,,,1,1
MSHKEY,1
MSHAPE,0,2D ! mapped quad mesh
AMESH,1
! 关于Y轴镜像
nsym,x,1000,all ! offset node number by 1000
esym,,1000,all
! 关于y轴镜像
nsym,y,2000,all ! offset node number by 2000
esym,,2000,all
NUMMRG,ALL
/solu
antype,modal
modopt,lanb,10
mxpand,10,,,yes
solve
finish
在水中的自振频率为
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE 1-0.19544E-10 1 1 1
2 0.29640E-0
3 1 1 1
3-0.21663E-10 1 2 2
4-0.29640E-03 1 2 2
5 0.30870E-03 1 3 3
6 0.0000 1 3 3
7-0.30870E-03 1 4 4
8 0.0000 1 4 4
9-0.53726E-03 1 5 5
10 0.57522E-11 1 5 5
11 0.53726E-03 1 6 6
12-0.89057E-11 1 6 6
13 0.98059E-01 1 7 7
14 35.232 1 7 7
15 0.98059E-01 1 8 8
16 -35.232 1 8 8
17 0.98061E-01 1 9 9
18 35.233 1 9 9
19 0.98061E-01 1 10 10
20 -35.233 1 10 10
在空气中的自振频率为
SET TIME/FREQ LOAD STEP SUBSTEP CUMULATIVE
1 0.0000 1 1 1
2 0.0000 1 2 2
3 0.73609E-03 1 3 3
4 60.80
5 1 4 4
5 60.805 1 5 5
6 172.9
7 1 6 6
7 172.97 1 7 7
8 334.40 1 8 8
9 334.40 1 9 9
10 546.59 1 10 10
主要有以下疑问：
1）考虑流固耦合，做模态分析时流体单元是否只能用fluid29（2d）和fluid30（3d),对于fluid129和fluid130在耦合中具体起到什么作用，能不能不设，而用边界约束条件代替？
2）流体范围怎样确定，如本例中（CYL4,0,0,0.26035,0,0.31242,90），外半径为0.31242。如果不是环形的，如一块当水板，该怎样考虑？
3）如果不考虑流体的压缩性，把声速设的很大，MP,SONC,2,1e20，就可以了。
4）从自振频率可以看出，在水中和在空气中，圆环的自振频率差别特别大，且振型也大相径庭，为什么？在水中时，模态提取方法用damp（为什么不能用unsym），特征值的虚部代表角频率，为什么第一阶为正，第二阶为负，而第三阶和第四阶都为0，第六阶、八阶、十阶都为负。应该是从小到大才对？
5）在空气中时，模态提取方法用lanb，为什么第一阶第二阶的频率都为0。
请高手指点迷津，急盼中
对以上问题的解答：
频率为零，一般是发生了刚体位移，估计你是把水抽走，而没有限制圆环。
1。圆环在水中振动必然导致波动(其实就是声波)在水中传播，当声波到达水的另一个界面时就会发生反射(除非水和另一个相邻体的声阻抗是匹配的)。水和金属中的声速相差不大，即可压缩性相差不大。两种可压缩性相差不大的物质的相互作用对两者影响都很大。圆环在水中振动，水对圆环的反作用是由于反射波引起的，流固耦合中采用fluid129和130就是最大程度的减弱反射波。
2。声波从圆环开始传播，随着传播距离的增加，波阵面不断增大，振幅不断减小。同时由于水的衰减，声波也不断减弱。如果水的空间越大，则反射波返回圆环的路径越长，衰减也就越多，影响也就越小。fluid129和130对反射波的衰减(通过很小的反射实现)有限，因此
还需要水要有足够的空间。fluid129和130离结构应该大于0.2λ(λ=c/f,c为水中声速)。以上的做法在误差允许的情况下等效于水在无限大水空间中的情况。如果是挡水板，水就是有限空间了，情况也不一样。
3。声速加大情况也不一样，就是不知是不是你所要的情况？
4。空气作为介质，由于其声速比金属小很多，可压缩性大很多，影响可以忽略不计。而水的影响就不同了。这可能就是频率和振型不同的原因吧？我试了你的例子，各种提取方法都可以。
5。空气的影响忽略不计，因此需要对圆环进行约束。你没有约束，那么就会发生静态位移即频率为零。圆环有两个对称轴，因此会发生频率成对出现的情况。也就是说，两个方向上有同样的振型。
接触分析实例---包含初始间隙
fini
/clear,nostart
/prep7
et,1,82
KEYOPT,1,3,3
r,1,0.5
mp,ex,1,1e9
mp,prxy,1,0.3
k,1,0,0
k,2,10,0
k,3,10,5
k,4,6.2,5
k,5,7.5,3.4
k,6,2.5,3.4
k,7,3.8,5
k,8,0,5
a,1,2,3,4,5,6,7,8
LFILLT,6,5,0.18, ,
LFILLT,5,4,0.18, ,
FLST,2,3,4
FITEM,2,9
FITEM,2,11
FITEM,2,10
AL,P51X
FLST,2,3,4
FITEM,2,13
FITEM,2,14
AL,P51X
FLST,2,3,5,ORDE,2
FITEM,2,1
FITEM,2,-3
AADD,P51X
rect,0,10,4.8,5
ASBA, 4, 1
gap=0.02
k,24,6.2-gap,5
k,25,7.5-gap,3.4
k,26,2.5+gap,3.4
k,27,3.8+gap,5
a,24,25,26,27
LFILLT,4,3,0.2, ,
LFILLT,3,2,0.2, ,
FLST,2,3,4
FITEM,2,7
FITEM,2,10
FITEM,2,8
AL,P51X
FLST,2,3,4
FITEM,2,13
FITEM,2,14
FITEM,2,11
AL,P51X
FLST,3,2,5,ORDE,2
FITEM,3,3
FITEM,3,-4
ASBA, 1,P51X
rect,3.8+gap,6.2-gap,5,10
rect,3.8+gap,3.8+gap+8,10,12 FLST,2,3,5,ORDE,3
FITEM,2,1
FITEM,2,3
FITEM,2,5
AADD,P51X
rect,3.8+gap+8,3.8+gap+8+2,10,12 FLST,2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,1
AGLUE,P51X
CYL4,2.0,1.8,0.6
CYL4,7.0,1.8,0.6 FLST,2,3,5,ORDE,3 FITEM,2,2
FITEM,2,4
FITEM,2,-5 AOVLAP,P51X
esize,0.2
amesh,all
FLST,5,135,2,ORDE,32 FITEM,5,485 FITEM,5,576 FITEM,5,-577 FITEM,5,621 FITEM,5,-625 FITEM,5,707 FITEM,5,-711 FITEM,5,716 FITEM,5,741 FITEM,5,-745 FITEM,5,750 FITEM,5,-751 FITEM,5,766 FITEM,5,797 FITEM,5,-798 FITEM,5,854 FITEM,5,888 FITEM,5,-938 FITEM,5,1101 FITEM,5,1103 FITEM,5,1420 FITEM,5,1628 FITEM,5,1653 FITEM,5,1696 FITEM,5,1699 FITEM,5,-1702 FITEM,5,1726 FITEM,5,-1728 FITEM,5,1852
FITEM,5,-1874 FITEM,5,2044 FITEM,5,-2066 CM,_Y,ELEM ESEL, , , ,P51X CM,_Y1,ELEM CMSEL,S,_Y CMDELE,_Y EREF,_Y1, , ,1,0,1,1 CMDELE,_Y1
ET,2,TARGE169 ET,3,CONTA172 R,3, , ,
R,3,0,0,0.1, 10,0,0 R,4, , ,
R,4,0,0,0.1, 10,-0.02,0
lsel,s,,,9
lsel,a,,,5
lsel,a,,,12
nsll,s,1
type,3
real,3
esurf,all
alls,
lsel,s,,,19
lsel,a,,,20
nsll,s,1
type,3
real,4
esurf,all
alls,
lsel,s,,,7
lsel,a,,,3
lsel,a,,,11
nsll,s,1
type,2
real,3
esurf,all
alls,
lsel,s,,,25
lsel,a,,,26
nsll,s,1
type,2
real,4
esurf,all
alls,
FLST,2,2,5,ORDE,2
FITEM,2,4
FITEM,2,-5
DA,P51X,ALL,
FLST,2,1,4,ORDE,1
FITEM,2,6
SFL,P51X,PRES,500,
/solu
antype,0
nlgeom,on
outres,all,all
nsubst,200,200,2
neqit,1000
solve
耦合小程序
最近用到耦合,写了一段小程序,奉献出来,与大家共享。
如果有很多节点，每两个节点位置相同，如果将这些杂乱无章的节点耦合，是件很麻烦的事，可用这段程序，轻松解决。
cpnum=0
cmsel,s,n-zhong !需要耦合的节点
*GET,n_num,NODE,,COUNT, , , , !节点总数
*do,i,1,n_num
cmsel,s,n-zhong
*GET,n_lowest,NODE,,NUM,MIN, , , , !号码最小的节点
*GET,n_x,NODE,n_lowest,LOC,X !该节点坐标
*GET,n_y,NODE,n_lowest,LOC,Y
*GET,n_z,NODE,n_lowest,LOC,Z
NSEL,s,LOC,X,n_x-0.3,n_x+0.3 !寻找与该节点位置相同的节点NSEL,R,LOC,Y,n_y-0.3,n_y+0.3
NSEL,R,LOC,z,n_z-0.3,n_z+0.3
cm,n_cp_cp,node !位置相同的节点形成一个组
cmsel,s,n-zhong
cmsel,u,n_cp_cp
cm,n-zhong,node !取消这些点后剩余的点形成组
*GET,n_num_1,NODE,,COUNT, , , , !节点总数
*if,n_num_1,lt,2,exit !如果节点数小于二则退出
cmsel,s,n_cp_cp
*GET,n_num,NODE,,COUNT, , , ,
*if,n_num,gt,1,then
CP,cpnum+1,ux,all
CP,cpnum+2,uy,all
CP,cpnum+3,uz,all
cpnum=cpnum+3
*else
*endif
*enddo
该段程序可用
CPINTF，UX，0.001
CPINTF，UY，0.001
CPINTF，UZ，0.001
代替
*DO,I,2,296,3
CP,I,UX,I,I+2
*ENDDO
*DO,I,2,296,3
CP,I,UY,I,I+2
*ENDDO
*DO,I,2,296,3
CP,I,UZ,I,I+2
*ENDDO
DK,1, , , ,0,UX,UY,UZ, , , ,
以上几句改为:
*DO,I,2,296,3
CP,NEXT,ALL,I,I+2
*ENDDO
DK,1, , , ,0,ALL
或CPINTF,ALL,0.001
因为你选用的单元有六个自由度,如果只约束三个,程序是不会运行的.
另:三次循环语句的I相等,约束UY时,UX的耦合就被删掉了,最后只剩UZ了
这样修改：
c***耦合练习
/PREP7
K,1,0,0
L,1,2
K,300,0,-10000
LGEN,100,1,,,0.1,,,2
ET,1,BEAM188
MP,EX,1,2.1e11
MP,PRXY,1,0.3
MP,DENS,1,0.783e4
SECTYPE, 1, BEAM, T, , 0
SECOFFSET, CENT
SECDATA,0.06,0.03,0.003,0.006,0,0,0,0,0,0
LSEL,ALL
LATT,1,1,1,,300
LESIZE,ALL,,,1,,1,,,1
LMESH,ALL
cpintf,all
DK,1,ux,0, , ,UY,UZ
DK,200, , , , ,UY,UZ
ACEL,0,9.8,0,
FINISH
一个流固耦合的例子
这个例子关于装有水的水杯旋转，是轴对称问题，为了简化，所以选择了平面模型。*SET,RAD,0.8
*SET,h,1
*SET,g,9.8
*SET,OMEGAR,2
*SET,ROU,1000
/PREP7
ET,1,FLUID79
KEYOPT,1,3,1
MP,EX,1,2E9
MP,DENS,1,ROU
K,1
K,2,RAD
K,3,RAD,H
K,4,,,H
K,4,,H
A,1,2,3,4
LESIZE,ALL,,,10
AMESH,ALL
/SOL
DL,2,,UX
DL,1,,UY
NSEL,S,LOC,X
DSYM,SYMM,X
D,ALL,UX
D,ALL,UX
NSEL,ALL
ACEL,,G
OMEGA,,OMEGAR
SOLVE
FINISH
/POST1
SET,LAST
PLNSOL,U,X,0,1
*SET,UCENT,UY(22)
*SET,UEDGE,UY(12)
*SET,UELEV,UEDGE-UCENT
ansys从9.0发展到10.0，一个最大的进步就是流固耦合计算更加规范，这一点已远领先于其他同类软件，实现了单向耦合到即时双向耦合的飞跃，使用户对于解决流固耦合问题又多了一种选择，希望大家对多种方法-----物理环境转换，fsi，mfx等进行讨论，提供一下案例
本人抛砖引玉：
使用物理环境法进行流固耦合的实例及讲解
流道中有一橡胶垫阻碍水的流动，入口速度为2m/s，其他参数将在命令流中详细给出。求解水通过此流道的压力降，以及稳态条件下橡胶垫的变形。
/prep7
/sho,gasket,grph
shpp,off
ET,1,141 ! Fluid - static mesh
ET,2,56, ! Hyperelastic element
!!!!!!! Fluid Structure Interaction - Multiphysics
!!!!!!! Deformation of a gasket in a flow field.
!
!!!!!!! Element plots are written to the file gasket.grph.
!
! - Water flows in a vertical pipe through a construction
! formed by a rubber gasket.
! - Determine the equilibrium position of the gasket and
! the resulting flow field
!
! | |
! | |
! |----------| Boundary of "morphing fluid"
! | ______|
! | |______ gasket
! | |
! |----------| Boundary of "morphing fluid" (sf)
! | |
!
!! 1. Build the model of the entire domain:
!! Fluid region - static mesh
!!
!! Gasket leaves a hole in the center of the duct
!! Morphing Fluid region is a user defined region around
!! the gasket. The fluid mesh here will deform and be
!! updated as the gasket deforms.
!!
!! Parameterize Dimensions in the flow direction
!!
yent = 0.0 ! Y coordinate of the entrance to the pipe
dyen = 1.0 ! Undeformed geometry flow entrance length
ysf1 = yent+dyen ! Y coordinate of entrance to the morphing fluid region dsf1 = 0.5 ! Thickness of upstream
ygas = ysf1+dsf1 ! Y coordinate of the bottom of the gasket
dg = 0.02 ! Thickness of the gasket
dg2=dg/2.
ytg = ygas+dg ! Y coordinate of the initial top of the gasket
dsf2 = 0.5 ! Thickness of downstream region
ysf2 = ytg + dsf2! Y of Top of the downstream morphing fluids region dyex = 6.0 ! Exit fluid length
x = 0. ! Location of the axisymmetric Centerline
dgasr =.20 ! Initial span of gasket
piper = 0.3 ! Radius of the pipe
xrgap = piper-dgasr!! radius of completely unobtructed flow passage
!!
!!! Create geometry
!!
rect,xrgap,piper,ygas,ytg ! A1:Gasket (keypoints 1-4)
rect,x,piper,ysf1,ysf2 ! A2: Morphing fluid region
rect,x,piper,yent,ysf1 ! A3: Fluid region with static mesh rect,x,piper,ysf2,ysf2+dyex ! A4: Fluid region with static mesh aovlap,all
k,22,xrgap+dg2,ygas+dg2
rarc = dg2*1.1
larc,1,4,22,rarc
al,6,4
adelete,7
al,6,3,22,7,8,5,21,1
!!Mesh Division information
ngap = 10 ! Number elements across the gap
ngas = 10 ! Number of elements along the gasket
rgas = -2 ! Spacing ratio along gasket
nflu = ngap+ngas ! Number of elements across the fluid region raflu = -3 ! Space fluid elements near the walls and center nenty =8 ! Elements along flow - entrance
raent =5 ! Size ratio in the inlet region
nfl1 = 20 ! Elements along flow - first morph.fluid. nthgas = 4 ! Elements in the gasket
nfl2 = 3 ! Elements along flow - second morph.fluid. next = 30 ! Elements along flow - exit region
rext = 6 ! Size ratio in flow direction of outlet
rafls = 12 ! Initial element spacing ratio - morph.fluid lesize,1,,,ngas,rgas
lesize,3,,,ngas,rgas
nfl11= nfl1*2+9
lsel,s,,,2,4,2 ! (Modify lesize of line 8 if changing gasket mesh) lesize,all,,,nthgas
alls
lesize,5,,,nflu,raflu
lesize,7,,,nflu,raflu
lesize,9,,,nflu,raflu
lesize,15,,,nflu,raflu
lesize,18,,,nenty,1./raent
lesize,17,,,nenty,1./raent
lesize,21,,,nfl1,rafls
lesize,8,,,nfl11,-1./(rafls+3)
lesize,22,,,nfl1,rafls
lesize,19,,,next,rext
lesize,20,,,next,rext
!!! AATT,MA T,REAL,TYPE - Set the attributes for the areas asel,s,,,1,2
aatt,2,2,2 ! Gasket (material 2)
asel,s,,,3
cm,area2,area
alist ! List area selected for further morphing
asel,a,,,5,6
aatt,1,1,1 ! Fluid area (material 1)
alls
eshape,2
asel,u,,,2,3
amesh,all
eshape,0
asel,s,,,2,3
amesh,all
!-----------------
!!!!! Create element plot and write to the file gasket.grph asel,s,,,1,3
esla,s
/Title, Initial mesh for gasket and neighborhood
eplot
/ZOOM,1,RECT,0.3,-0.6,0.4,-0.5
alls
!-----------------
!!
!!!!! 2. Create Physics Environment for the Fluid
et,1,141
et,2,0 ! Gasket becomes the Null Element
vin=3.5e-1 ! Inlet water velocity (meters/second)
!! CFD Solution Control
flda,solu,flow,1
flda,solu,turb,1
flda,iter,exec,400
flda,outp,sumf,10
!! CFD Property Information
flda,prot,dens,constant
flda,prot,visc,constant
flda,nomi,dens,1000. ! 1000 kg/m3 for density - water flda,nomi,visc,4.6E-4 ! 4.6E-4 kg-s/m (viscosity of water) flda,conv,pres,1.E-8 ! Tighten pressure equation convergence !! CFD Boundary Conditions (Applied to Solid Model) lsel,s,,,8,17,9
lsel,a,,,20
dl,all,,vx,0.,1 ! Centerline symmetry
Oscillating Plate with Two-Way Fluid-Structure Interaction Introduction This tutorial includes: ?Features ?Overview of the Problem to Solve ?Setting up the Solid Physics in Simulation (ANSYS Workbench) ?Setting up the Fluid Physics and ANSYS Multi-field Settings in ANSYS CFX-Pre ?Obtaining a Solution using ANSYS CFX-Solver Manager ?Viewing Results in ANSYS CFX-Post If this is the first tutorial you are working with, it is important to review the following topics before beginning: ?Setting the Working Directory ?Changing the Display Colors Unless you plan on running a session file, you should copy the sample files used in this tutorial from the installation folder for your software (
ANSYS流固耦合计算实例 Oscillating Plate with Two-Way Fluid-Structure Interaction Introduction This tutorial includes: , Features , Overview of the Problem to Solve , Setting up the Solid Physics in Simulation (ANSYS Workbench) , Setting up the Fluid Physics and ANSYS Multi-field Settings in ANSYS CFX-Pre , Obtaining a Solution using ANSYS CFX-Solver Manager , Viewing Results in ANSYS CFX-Post If this is the first tutorial you are working with, it is important to review the following topics before beginning: , Setting the Working Directory , Changing the Display Colors Unless you plan on running a session file, you should copy the sample files used in this tutorial from the installation folder for your software (
new config fluid title 基于流固耦合作用下的双龙富水隧道稳定性研宄 set fluid off set log on set logfile yang 1 .log genzonradcylpOOOOpl 9.00 0p2 0 50 0 p3 0 0 8 size4 20 64 dim6 5 6 5 rat 1 1 I 1 group 围岩 gen zon cshell pOOOOpl 6.0 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 5.0 size 4 2064 dim 5.6 4.6 5.6 4.6 rat 1 1 1 1 group初期支护 gen zon cshell pO 0 0 0 pi 5.6 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 4.6 size 4 2064 dim 5.0 4.0 5.0 4.0 rat 1 1 1 1 group 二次衬砲fill group原岩 gen zon radcyl pOOOOpl 0 0 ?8.0 p2 0 50 0 p3 9.0 0 0 size 4 20 64 dim 3 6 3 6 rat 1 1 1 1 group围岩2 gen zon cshell pOOO Opl 0 0 -3.0 p2 0 50 0 p3 6.0 0 0 size 4 2064 dim 2.6 5.6 2.6 5.6 rat 1 1 1 1 group仰拱初期支护 gen zon cshell pO 0 0 Opl 0 0 -2.6 p2 0 50 0 p3 5.6 0 0 size 4 2064 dim2 5 2 5 rat 1 1 1 1 group仰拱二次衬砲fill group仰拱原岩 gen zone reflect normal -10 0 gen zone radtun pO 0 0 0 pi 45 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 20 size 3 20 3 12 dim 9 8 9 8 rat 1 1 1 1.1 group围岩3 gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x09y0 50z8 20 gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z 0 20 gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x09y0 50z8 20 gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z -8 -20 gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z -20 20 save shuitun一model.sav model fl_iso prop perm 1.23e-9 poro 0.45 range z 4.5 20 prop perm 4.70e-10 poro 0.4 range z -20 4.5 set fl biot off ini fdensity le3 ini sat 1.0 ini food 2.0e9 ftens -le-3 ;假设围岩岩体符合mohr-coulomb本构模型,给围岩陚参数命令流如下, ;mohr-coulomb model model mohr def derive s_modl=E一modl/(2.0*(l .0+p—ratio 1)) b_modl=E_modl/(3.0*(1.0-2.0*p_ratiol)) s_mod2=E—mod2/(2.0*(l .0+p_ratio2)) bjmod2~E_mod2/(3.0*( 1.0-2.0*p_ratio2)) end
有问题可以发邮件给我一起讨论xw4996@https://www.doczj.com/doc/4c7714271.html, FSI流固耦合命令求解流固耦合问题 使用ANSYS计算结构在水中的模态时, FLUID29,FLUID30单元分别用来模拟二维和三维流体部分,相应的结构模型则利用PLANE42单元和SOL ID45等单元来构造，其中，PLANE42和SOL ID45分别是用来构造二维和三维结构模型的单元。FLUID30是流体声单元,主要用于模拟流体介质及流固耦合问题。该单元有8 个节点,每个节点上有4 个自由度,分别是XYZ上3个方向位移自由度和1个压力自由度,为各向同性材料。输入材料属性时,需要输入流体的材料密度(作为DENS 输入)及流体声速(作为SONC输入),流体粘性产生的损耗效应忽略不计。FLUID29是FLUID30单元在二维上的简化，少了一个Z向的位移。SOLID45单元用于构造三维实体结构。单元通过8 个节点来定义,每个节点有 3 个沿着XYZ方向平移的自由度。PLANE42是SOLID45单元在二维上的简化。 在利用ANSYS建模分析时,流场域单元属性分为2种,由KEYOPT(2)(指定流体和结构分界面处结构是否存在) 控制,在流固耦合交界面上的单元KEYOPT(2) = 0 ,表示分界面处有结构,其他流体单元KEYOPT(2)=1,表示分界面处无结构。流体-结构分界面通过面载荷标志出来,指定FSI label可以把分界面处的结构运动和流体压力耦合起来,分界面标志在分界面处的流体单元标出。 数值分析的步骤 1) 建立流体单元的实体模型。建立流体模型,需要确定流体域的范围,可以把无限边界流体简化成流体区域的半径为固体结构半径的10倍。 2) 标记流固耦合界面。选取流体单元中流固交界面上的节点,执行FSI 命令,流固耦合交界面的处理:流体与固体是两个独立的实体,在划分单元时在两者交界面上的单元网格要划分一致,这样在交界面上的同一位置一般就有两个重合的节点,一个节点属于流体单元,一个节点属于固体单元,这两个重合节点在交界面的位移强制保持一致。 3) 建立固体结构实体模型。建立固体结构模型，定义单元属性，采用映射方式进行网格的划分。 4) 施加约束条件。由于流体区域的尺寸远大于固体结构尺寸，故可以不考虑流体液面的重力的影响，将流体边界处的单元节点上施加压力(PRES) 为零的约束。因为选择的算例为悬臂结构，在固体结构底部加全约束。 5) 选择求解算法，进行求解。定义分析类型为模态分析，设定提取频率阶数和提取模态的方法。因为耦合问题的刚度矩阵，质量矩阵都不对称，需要采用非对称矩阵法(UNSYMMETRIC)求解。 6) 查看结果。进入后处理模块，查看结构模型的频率及振型。 以半浸没与水中的桥墩模态问题为背景，并假设： 1. 桥墩为实心等截面的实体，实际桥墩模型应该是空心壳体，截面尺寸也 非常复杂，因而需要分块划分单元。
Ansys14 workbench血管流固耦合实例 根据收集得一些资料,进行学习后,试着做了这个ansys14workbench得血管流固耦合模拟,感觉能够耦合上,仅就是熟悉流固耦合分析过程,不一定正确,仅供参考,希望大家多讨论。谢谢！ 1、先在proe5中建立血管与血液流体区得模型(两者装配起来),或者直接在workbench中建模。 图1 模型图 2、新建工程。在workbench中toolbox中选custom system,双击FSI: FluidFlow(fluent)->static structure、 图2 计算工程 3、修改engineering data,因为系统缺省材料就是钢,需要构建血管材料,如图3所示。先复制steel,而后修改密度1150kg/m3,杨氏模量 4、5e8Pa,泊松比0、3,重新命名,最后在主菜单中点击“update project”保存、
图3 修改工程材料 4、模型导入,进入gemetry模块,import外部模型文件。 图4 模型导入图 5、进入FLUENT网格划分。 在workbench工程视图中得Mesh上点击右键,选择Edit…,如图5所示,进入网格划分meshing界面,如图6所示。我们这里需要去掉血管部分,只保留血液几何。
图5 进入网格划分
图6 禁用血管模型 6、设置网格方法。 默认就是采用ICEM CFD进行网格划分,设置方式如图7所示,截面圆弧边分为12份,纵截面得边均分为10份,网格结果如图8所示。另外在这个界面中要设置边界得几何面,如inlet、outlet、symmetry 图7 设置网格划分方式 图8 最终出网格
一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式： 1，sequential 这需要用户进行APDL编程进行流固耦合 sequentia指的是顺序耦合 以采用MpCCI为例,你可以利用ANSYS和一个第三方CFD产品执行流固耦合分析。在这个方法中，基于网格的平行代码耦合界面(MpCCI) 将ANSYS和CFD程序耦合起来。即使网格上存在差别，MpCCI也能够实现流固界面的数据转换。ANSYS CD中包含有MpCCI库和一个相关实例。关于该方法的详细信息，参见ANSYS Coupled-Field Analysis Guide中的Sequential Couplin 2，FSI solver 流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式 3，multi-field solver 这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合 4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵 一个流固耦合的例子 length=2 width=3 height=2 /prep7 et,1,63 et,2,30 !选用FLUID30单元，用于流固耦合问题 r,1,0.01 mp,ex,1,2e11 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 mp,dens,2,1000 !定义Acoustics材料来描述流体材料-水 mp,sonc,2,1400 mp,mu,0, ! block,,length,,width,,height esize,0.5 mshkey,1 ! type,1 mat,1 real,1 asel,u,loc,y,width amesh,all alls ! type,2 mat,2 vmesh,all
说明：本例只应用于FLUENT14.0以上版本。 ANSYS 14.0是2011年底新推出的版本，在该版本中，加入了一个新的模块System Coupling，目前只能用于fluent与ansys mechanical的双向流固耦合计算。官方文档中有介绍说以后会逐渐添加对其它求解器的支持，不过这不重要，重要的是现在FLUENT终于可以不用借助第三方软件进行双向流固耦合计算了，个人认为这是新版本一个不小的改进。 模块及数据传递方式如下图所示。 一、几何准备 流固耦合计算的模型准备与单独的流体计算不同，它需要同时创建流体模型与固体模型。在geometry模块中同时创建流体模型与固体模型。到后面流体模型或固体模块中再进行模型禁用处理。 模型中的尺寸：v1:32mm，h2:120mm，h5:60mm，h3:3mm，v4:15mm。
由于流体计算中需要进行动网格设置，因此推荐使用四面体网格。当然如果挡板刚度很大网格变形很小时，可以使用六面体网格，划分六面体网格可以先将几何进行slice切割。这里对流体区域网格划分六面体网格，固体域同样划分六面体网格。 二、流体部分设置 1、网格划分 双击B3单元格，进入meshing模块进行网格划分。禁用固体部分几何。设定各相关部分的尺寸，由于固体区域几何较为整齐，因此在切割后只需设定一个全局尺寸即可划分全六面体网格。这里设定全局尺寸为1mm。划分网格后如下图所示。 2、进行边界命名，以方便在fluent中进行边界条件设置 设置左侧面为速度进口velocity inlet，右侧面为自由出流outflow，上侧面为壁面边界wall_top，正对的两侧面为壁面边界wall_side1与wall_side2（这两个边界在动网格设定中为变形域），设定与固体交界面为壁面边界（该边界在动网格中设定为system coupling类型）。 操作方式：选择对应的表面，点击右键，选择菜单create named selection，然后输入相应的边界名称。注意：FLUENT会自动检测输入的名称以使用对应的边界类型，当然用户也可以在fluent进行类型更改。完成后的树形菜单如下图所示。
达尔文档DareDoc 分享知识传播快乐 ANSYS流固耦合分析实例命令流 本资料来源于网络，仅供学习交流 2015年10月达尔文档|DareDoc整理
目录 ANSYS流固耦合例子命令流.......................................................................... 错误！未定义书签。ANSYS流固耦合的方式 (3) 一个流固耦合模态分析的例子1 (3) 一个流固耦合模态分析的例子2 (4) 一个流固耦合建模的例子 (7) 一加筋板在水中的模态分析 (8) 一圆环在水中的模态分析 (10) 接触分析实例---包含初始间隙 (14) 耦合小程序 (19) 流固耦合练习 (21) 一个流固耦合的例子 (22) 使用物理环境法进行流固耦合的实例及讲解 (23) 针对液面晃动问题，ANSYS/LS-DYNA提供三种方法 (30) 1、流固耦合 (30) 2、SPH算法 (34) 3、ALE（接触算法） (38) 脱硫塔于浆液耦合的分析 (42) ANSYS坝-库水流固耦合自振特性的例子 (47) 空库时的INP文件 (47) 满库时的INP文件 (49) 计算结果 (52)
ANSYS流固耦合的方式 一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式： 1，sequential 这需要用户进行APDL编程进行流固耦合 sequentia指的是顺序耦合 以采用MpCCI为例,你可以利用ANSYS和一个第三方CFD产品执行流固耦合分析。在这个方法中，基于网格的平行代码耦合界面(MpCCI) 将ANSYS和CFD程序耦合起来。即使网格上存在差别，MpCCI也能够实现流固界面的数据转换。ANSYS CD中包含有MpCCI库和一个相关实例。关于该方法的详细信息，参见ANSYS Coupled-Field Analysis Guide中的Sequential Couplin 2，FSI solver 流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式 3，multi-field solver 这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合 4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵 一个流固耦合模态分析的例子1 这是一个流固耦合模态分析的典型事例，采用ANSYS/MECHANICAL可以完成。处理过程中需要注意以下几个方面的问题： 1、单元的选择； 2、流体材料模式； 3、流固耦合关系的定义； 4、模态提取方法。 length=2 width=3 height=2 /prep7 et,1,63 et,2,30 !选用FLUID30单元，用于流固耦合问题 r,1,0.01 mp,ex,1,2e11 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 mp,dens,2,1000 !定义Acoustics材料来描述流体材料-水 mp,sonc,2,1400 mp,mu,0, ! block,,length,,width,,height esize,0.5 mshkey,1
ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用贮液容器（含塑料瓶）广泛应用于化工、食品包装、储运等领域。由于容器（含塑料瓶）在运输和使用过程中常常会因为跌落或碰撞冲击导致破损而造成损失和污染，因此，研究贮液容器（含塑料瓶）在跌落碰撞过程中的力学行为，对认识容器（含塑料瓶）跌落碰撞损伤机理，优化容器（含塑料瓶）结构，提高其安全性和使用价值意义重大。． 贮液容器的跌落是一个典型的流固耦合问题，可采用LS-DYNA的ALE算法（任意拉格朗日欧拉算法）进行模拟。下面以一个封闭的装水水箱为例，介绍ANSYS Workbench LS-DYNA 分析此类型跌落问题的方法和步骤： 1.建立几何模型 调用ANSYS Workbench中的LS-DYNA模块，如图1所示。然后使用ANSYS的CAD工具DesignModeler建立几何模型，如图2所示。 图1 调用Workbench LS-DYNA图2 DesignModeler中建立几何模型 2.生成K文件 双击进入“Model”后，对模型进行网格划分、边界条件设置、速度设置和分析设置，如图3所示。设置完成后点击“solve”求解，生成K文件，如图4所示。
图3调用Workbench LS-DYNA图4DesignModeler中建立几何模型 3.编辑K文件 通过Workbench LS-DYNA生成的K文件中关键字是不够完善的，并不能直接递交LS-DYNA求解器进行求解。K文件中所欠缺的一些关键字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定义、跟随坐标系的定义、空白域的定义以及状态方程的定义等。 3.1重要关键字释义 （1）LS-DYNA程序提供了运动的多物质ALE网格，可以方便地为多物质ALE算法定义跟随坐标系 *ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE *ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP （2）定义空材料和状态方程的关键字 *MAT_NULL*EOS （3）初始化空白域的关键字 *INITIAL_VOID_PART （4）结构和流体之间耦合的关键字 *CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID （5）单元算法定义（单点积分的单物质加空白材料）的关键字 *SECTION_SOLID_ALE ELF0RM=12
A n s y s C F流固耦合分析 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
流固耦合FSI分析 分析原理：流场采用CFX12，固体采用ANSYS12分别计算，通过界面耦合。流体网格：流体部分采用分网，按照流体分网步骤即可，没有特殊要求。 网格导出：CFX可以很好的支持Fluent的.cas格式。直接导出这个格式即可。流体的其余设置都在CFX-PRE中设置。 固体网格即设置：划分固体网格。设置边界条件，载荷选项，求解控制，导出.cdb文件。 实例练习： 以CFX12实例CFX tutorial 23作为练习。 为节省时间，将计算时间缩短为2s。 网格划分：提取CFX tutorial 23中的实体模型到hm中，分别划分流体，固体网格。分别导出为fluent的.cas格式和ansys的cdb格式。 流体网格如下： 网格文件见: 固体网格为： 特别注意： 做FSI分析时，ANSYS固体部分必须在BATCH下运行（即将.cdb文件导入ansys不需要任何操作就能直接计算出结果），所以导出的.CDB文件需要添加一个命令，在hm建立FSIN_1的set，以方便在.cdb中手动添加命令 SF,FSIN_1,FSIN,1，具体位置在定义了节点集合FSIN_1之后。 另一个set：pressure用于施加压强。 这里还设置了一些控制卡片用于分析，当然也可以直接修改.cdb文件
详细.cdb文件请参看 将固体部分在ansys中计算一下，以确定没有问题。 通过ansys计算检查最大位移：最上面的点x向变形曲线 至此，固体部分的计算文件已经准备好，流体网格需要导入CFX以进一步设置求解选项和耦合选项。 以下在CFX-PRE中进行设置 由于固体模型已经生成，故不需要利用workbench，所以不必按照指南的做法。 启动workbench，拖动fluid flow(CFX)到工作区 直接双击setup进入CFX-PRE 导入流体网格 然后设置分析选项： 注意：mechanical input file即是固体部分网格。 再新建一个流体，取名fluid。 设置domain 添加边界条件 取名为interface设置流固耦合界面，对应为abc。 这就是流固耦合界面的设置过程。 同理，建立sym1 Sym2 这个选项默认为no slip 的 wall，最普通的那种，不必特殊设置 初始化： 求解控制
流固耦合FSI分析 分析原理：流场采用CFX12，固体采用ANSYS12分别计算，通过界面耦合。 流体网格：流体部分采用HyperMesh9.0分网，按照流体分网步骤即可，没有特殊要求。 网格导出：CFX可以很好的支持Fluent的.cas格式。直接导出这个格式即可。 流体的其余设置都在CFX-PRE中设置。 固体网格即设置：HyperMesh9.0划分固体网格。设置边界条件，载荷选项，求解控制，导出.cdb 文件。 实例练习： 以CFX12实例CFX tutorial 23作为练习。 为节省时间，将计算时间缩短为2s。 网格划分：提取CFX tutorial 23中的实体模型到hm中，分别划分流体，固体网格。分别导出为fluent的.cas格式和ansys的cdb格式。 流体网格如下： 网格文件见:fluid.cas 固体网格为：
特别注意： 做FSI分析时，ANSYS固体部分必须在BATCH下运行（即将.cdb文件导入ansys不需要任FSIN_1建立hm在文件需要添加一个命令，.CDB所以导出的，何操作就能直接计算出结果）． 的set，以方便在.cdb中手动添加命令SF,FSIN_1,FSIN,1，具体位置在定义了节点集合FSIN_1之后。 另一个set：pressure用于施加压强。 这里还设置了一些控制卡片用于分析，当然也可以直接修改.cdb文件 详细.cdb文件请参看plate.cdb 将固体部分在ansys中计算一下，以确定没有问题。 通过ansys计算检查最大位移：最上面的点x向变形曲线
至此，固体部分的计算文件已经准备好，流体网格需要导入CFX以进一步设置求解选项和耦合选项。 以下在CFX-PRE中进行设置 由于固体模型已经生成，故不需要利用workbench，所以不必按照指南的做法。 到工作区fluid flow(CFX)，拖动workbench启 动． 直接双击setup进入CFX-PRE 导入流体网格
双向流固耦合实例（Flue nt 与structure） 说明：本例只应用于FLUENT14.0以上版本。 ANSYS 14.0是2011年底新推岀的版本，在该版本中，加入了一个新的模块System Coupli ng ，目前只能用于flue nt与ansys mecha ni cal 的双向流固耦合计算。官方文档中有介 绍说以后会逐渐添加对其它求解器的支持，不过这不重要，重要的是现在FLUENT终于可以不用借助第三方软件进行双向流固耦合计算了，个人认为这是新版本一个不小的改进。 模块及数据传递方式如下图所示。 、几何准备 流固耦合计算的模型准备与单独的流体计算不同，它需要同时创建流体模型与固体模型。在geometry 模块中同时创建流体模型与固体模型。到后面流体模型或固体模块中再进行模型禁用处理。 模型中的尺寸：v1:32mm , h2:120mm , h5:60mm , h3:3mm , v4:15mm 。 由于流体计算中需要进行动网格设置，因此推荐使用四面体网格。当然如果挡板刚度很大 网格变形很小时，可以使用六面体网格，划分六面体网格可以先将几何进行slice切割。这里对流体区域网格划分六面体网格，固体域同样划分六面体网格。 二、流体部分设置 1、网格划分 双击B3单元格，进入meshing模块进行网格划分。禁用固体部分几何。设定各相关部分 的尺寸，由于固体区域几何较为整齐，因此在切割后只需设定一个全局尺寸即可划分全六面体网 格。这里设定全局尺寸为1mm。戈怆网格后如下图所示。 FIcrttFlU&fT' 处Kfl ^5-fcitnCc-Lpljia
2、进行边界命名，以方便在 flue nt 中进行边界条件设置 应的边界名称。 注意：FLUENT 会自动检测输入的名称以使用对应的边界类型， 当然用户也可以 在flue nt 进行类型更改。完成后的树形菜单如下图所示。 fll Project $| Model (B3) -]■ GeomEtry ■+]■■ solid -x 0 Solid ?-』末 Coordinate Systems 土破 Connections 白.应Mesh 本部分操作完毕后，关闭 meshi ng 模块。返回工程面板。 3、进入flue nt 设置 FLUENT 主要进行动网格设置。其它设置与单独进行 FLUENT 仿真完全一致。 设置使用瞬态计算，使用 K-Epsilo n 湍流模型。 这里的动网格主要使用弹簧光顺处理（由于使用的是六面体网格且运动不规律），需要使 用TUI 命令打开光顺对六面体网格的支持。使用命令 /defi ne/d yn amic-mesh/c on trols/smoothi ng-parameters 。 动态层技术与网格重构方法在六面体网格中失效。因此，建议使用四面体网格。我们这里 由于变形小，所以只使用光顺方法即可满足要求。 点击Dynamic mesh 进入动网格设置面板。如下图所示，激活动网格模型。 设置左侧面为速度进口 velocity inlet ，右侧面为自由岀流 wall_top ，正对的两侧面为壁面边界 wall_side1 与wall_side2 变形域），设定与固体交界面为壁面边界（该边界在动网格中设定为 操作方式：选择对应的表面，点击右键，选择菜单 outflow ，上侧面为壁面边界 （这两个边界在动网格设定中为 system coupli ng 类型)。 create n amed selecti on ，然后输入相 Dominant Method 3- ㈱ Named Selections veloaty outflow wall_sid 亡」u wall_side 」z walljop walk
FSI solver ansys 固液耦合 2010-01-03 15:24 一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式： 1，sequential 这需要用户进行APDL编程进行流固耦合； 2，FSI solver 流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式； 3，multi-field solver 这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合；4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵。流固耦合的边界应用带有SFIN标记的SF，SFA，SFE，SFL等命令来标记耦合界面，具体方法见ansys help很详细的。 固液耦合实例 length=2 width=3 height=2 /prep7 et,1,63 et,2,30 !选用FLUID30单元，用于流固耦合问题 r,1,0.01 mp,ex,1,2e11 mp,nuxy,1,0.3 mp,dens,1,7800 mp,dens,2,1000 !定义Acoustics材料来描述流体材料-水 mp,sonc,2,1400 mp,mu,0, ! block,,length,,width,,height esize,0.5 mshkey,1 ! type,1 mat,1 real,1 asel,u,loc,y,width amesh,all alls ! type,2 mat,2 vmesh,all
fini /solu antype,2 modopt,unsym,10 !非对称模态提取方法处理流固耦合问题 eqslv,front mxpand,10,,,1 nsel,s,loc,x, nsel,a,loc,x,length nsel,r,loc,y d,all,,,,,,ux,uy,uz, nsel,s,loc,y,width, d,all,pres,0 alls asel,u,loc,y,width, sfa,all,,fsi !定义流固耦合界面 alls solv fini /post1 set,first plnsol,u,sum,2,1 fini 在涡集振动的计算过程中经历过若干警告和错误，小结如下： 1，必须严格按照建模顺序，先建立流体区域，后建立固体。 2，实常数的指定，材料号的对应，尤其是流体。 3，关键在于流固耦合界面的选择和指定，难点则在于流体分析选项的设定。 最近为了考虑结构在水中的自振频率，考察了一个简单的例子，由于以前对流固耦合没有接触过，所以由很多疑问，请高手指教。 例子是一圆环在水中的模态分析。命令流如下： finish /clear /PREP7 !定义单元类型 ET,1,PLANE42 ! structural element ET,2,FLUID29 ! acoustic fluid element with ux & uy ET,3,129 ! acoustic infinite line element r,3,0.31242,0,0 ET,4,FLUID29,,1,0 ! acoustic fluid element without ux & uy !材料属性 MP,EX,1,2.068e11 MP,DENS,1,7929 MP,NUXY,1,0
Chapter 23. Oscillating Plate with Two-Way Fluid-Structure Interaction This tutorial includes: ? Tutorial Features (p. 341)? Overview of the Problem to Solve (p. 342)? Before You Begin (p. 342)? Creating the Project (p. 343)? Adding Analyses Systems to the Project (p. 343)? Adding a New Material for the Project (p. 344)? Adding Geometry to the Project (p. 345)? De?ning the Physics in the Mechanical Application (p. 346)? Completing the Setup for the Structural System (p. 349)? Creating Named Selections for the Project (p. 349)? Generating the Mesh for the Fluid System (p. 351)? De?ning the Physics and ANSYS Multi-?eld Settings in ANSYS CFX-Pre (p. 352)? Obtaining a Solution Using CFX-Solver Manager (p. 357)?Viewing Results in ANSYS CFD-Post (p. 358) Tutorial Features In this tutorial you will learn about: ? Moving mesh ? Fluid-structure interaction (including modeling structural deformation using ANSYS)? Running an ANSYS Multi-?eld (MFX) simulation ?Post-processing two results ?les simultaneously. Details Feature Component General Mode User Mode CFX-Pre Transient Analysis Type ANSYS Multi-?eld General Fluid Fluid Type Single Domain Domain Type Laminar Turbulence Model None Heat Transfer Monitor Points Output Control Transient Results File Wall: Mesh Motion = ANSYS MultiField Boundary Details Wall: No Slip Wall: Adiabatic 341Release 12.1 - ? 2009 ANSYS, Inc. All rights reserved.Contains proprietary and con?dential information of ANSYS, Inc. and its subsidiaries and af?liates.
ANSYS流体（CFX）/结构（Structure）耦合计算流程 本人最近在学习这方面的知识，对流固耦合问题有了初步的认识，现发在这里，和大家分享，并请求指正！ 在ANSYS的早期版本，ANSYS与CFX之间的流固耦合计算是单向耦合的，而从ANSYS10.0开始，ANSYS可以和CFX进行双向的流固耦合计算，即对一个包含固体和流体计算域的模型可以分别在ANSYS和CFX中同时进行计算，数据进行时时交换耦合；对于从ANSYS 传来的网格位移，CFX中可以自动进行网格变形。一般单向耦合适合于结构形状对流体影响不大的情况，而当结构形状对流体影响很显著时就得用双向耦合。 在ANSYS和CFX之间进行流固耦合计算的过程如下： 分别在ANSYS中建立结构域模型和在CFX中建立流体域模型，并对结构域模型和流体域模型分别划分有限元网格以及物理定义，之后会在CFX中针对流体域会生成*.def文件，在ANSYS中针对结构域生成*.in文件。有了这两个文件后，启动ANSYS/CFX，分别指定*.def 文件和*.in文件开始ANSYS和CFX之间的双向耦合计算，在流固耦合计算中，定义流固界面，程序自动进行在流固界面进行平衡迭代，完成稳态和瞬态流固耦合分析。 图片附件: 流程.JPG (2006-4-4 17:53, 62.23 K)
上图为流固耦合以及与sysnoise声学软件的耦合解决方案，其中红色框为ansys10.0提供的流固耦合的流程。 下图就是10。0中进行流固耦合时的启动界面。分别指定*.in文件和*.def文件，就可以进行双向的流固耦合计算。程序同时启动ansys和CFX进行计算。