ansys14workbench血管流固耦合分析实例

1、Ansys14 workbench血管流固耦合实例根据收集的一些资料，进行学习后，试着做了这个ansys14workbench的血管流固耦合模拟，感觉能够耦合上，仅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。！1、先在proe5中建立血管与血液流体区的模型（两者装配起来），或者直接在 workbench 中建模。1图1模型图2、新建工程。在 workbench 中 toolbox 中选 custom system，双击 FSI: FluidFlow(flue nt)-static structure.A1 Fluid Fkjv FllWO20 Geometry“3够Mesh

2、住4Hl SetupV j5 Slubon个6 Results耆丿Fluid Flew (FLUENT)B12少 Enprwermg Qata / j 30 Gewnetry?鼻斗會 ModelV j 5 SeitCY j6驸 SolutHnY j7宙 RemitsT j5tatiStrijctLra!图2计算工程3、修改engineering data，因为系统缺省材料是钢，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,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

3、入gemetry模块import外部模型文件。+ 心-orco #rri fl * ii r. IT S - 1- I I * 片rw. J 叩*Ki L * aiHbdi FamMM dlrrilpwrwl图4模型导入图5、进入FLUENT网格:划分。在workbench工程视图中的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。酝占 rph iMbrdj T r-.f E- - Pt fcT r *h I -I W- IT F 匹;F T| 国匸 呂 $=-屯j. SJ Q.，- S *bw* iLmm

4、r.iaii讪.开图5进入网格划分H Pro|iccti at Hzi r)-冷 Gronirr卜v独2?巴I3单J LpSdteLECcnne:ticna MeshGenerate MeshPreviewp Kd* Bodj Hide Al Othei Bod；*&Lipprrw Bodylj Supprevs All Of卜b 目口母严Lpddt? Selected Pfirts产号 Create Named Sl?ctionClear Gensrated Da：a 鼻 Rerraine图6禁用血管模型&设置网格方法。默认是采用ICEMCFD进行网格划分，设置方式如图7所示，截面圆弧边分为

5、12 份，纵截面的边均分为10份，网格结果如图8所示。另外在这个界面中要设置 边界的几何面，如 in let、outlet、symmetryfij-!宜 Mod*l(U)可 r-Q| tesffltlrv 0 aLQODLJQj x q aLoocrasa 何】 回Owdriwi* $种叭i+i j 彌 swMpMe$h ProjectId 喇 Mode I (AJ) 二 _毎 Geore-3!0KXtL39 x 血兀3轻爼阿 (By几 gxdha*1#r 王*& 匚DTILZltior1!-赢 MeshLdge; Sjzmg壬勺亡勺Eg 2Drthh 口FT冋ScopeScopir- Met

6、hodGmeirRI Edge1-Orftnrttsnbupprt-a&edNOT仰Nm- ben of ividrNunib -oi Oivitimii帖BehaviorW輛冒翻！fF i JEOrtifa ridg# Siij - SizingGeomHiy Seertipn fi Fd-gr-5uprj;ecliNc*yp*Nurr bcr cfl Dtvisior?Mu vnbcr 出 DiwSO ft?10BchflwiorHUhdS iari Typfrhe$4prScnping M Hh -dGcwnetry &efiriiti4h图7设置网格划分方式代环帳Hnfaaffl UM

7、W8! 图8最终出网格X CH aCQDVE53LI40. 乍占 CwdHBBe Systems fomwtiors/釀&产隔鶯 Edot Sm*ic 2 MiBd SHecurti/心 ntec图9边界几何7、进入 flue nt念 Fluid Flow fLUEKQ23 愜56 Setup毎 SoLiticnResultsFluid FlowfFLUIO GeometryCopy Launcher Settings To SolutionImport FLUENT Cas卜DuplicateUpdateR-e-freshfLesetRenameProper tiesQuick HelpaJ

8、JI图10进入flue nt关闭mesh,回到flue nt工程窗口，右键点击setup ,选择edit，进入flue nt 。这里设置瞬态计算，流体为血液（密度1060,动力粘度0.004pas ），入口压力波动（用profile 输入），出口压力0Pa,采用k-e湍流模型。L PtiJjliLii.i 気tgMbdeH.MafcrfHhCei3*1囱賢醛SCKrdarYGsMwc 驚 tl-IW-fwiF-S Ehrafwc: MeT efeence1 3kSokiWMe：hodsMcrrtorrSok; lion InifcaicEilKir二 araaiXn Actrr IteE iC

9、dkifarbOrfAmJ3gid 帖砒Sqale.Owdk.QuakyEfiKAlVr.GeneralMetfiTfWVefodt FamJaOan甘 frtssore* C5Trne.Steadr3 Tf difFlluMEi-!旦瞬态血液材质入口压力波动profile 。(i nl etpress tran sie nt 7 0)(time 0 0.004 0.005 0.006 0.01 0.015 0.03) (pressure 0 1500 1700 1500 0 0 0)入口边界图11 Flue nt中设置计算时记录入口边界压力的变化，如图12所示，与profile设置近似rij

10、rtnoiMWlrumIntgrinronJB JADDHDCiSO曲i&ratm鹿LtlACDjHUJ!* i r I s i - .1 K i r i u :i i L11KNETE FLUEr IT 14 M.Fe 皿 SQTJ bka IransidFif图12入口压力变化计算完后查看 fluid in terface,如图 13所示。面上压力分布（可以分步看） 中间平面的压力与速度如图14所示。流线如图15所示。图13 fluid in terface面上压力分布口世黑罡“ 出m.N) C二JLHTSTh巴卑記EEstu.兰1|_=誥_三5NV8呂0 Sts 4 ata! atstr

11、lrH SIK 1R Sts m%s LT上*亠 Lo*- 石 *aG 5li - ogLE Eiftil Uh詈 一 WE Lot 記fM StsiO3?*_:*: *tL凰H LMJTInAJLfiw* ELAf.Ef翌SWK田旨(曲離-M)efr叵寸 L RiE 口 歸匕c UQI-radBAS _ E4Rh KT*;-E 呂电刊 KT.K,LH! Rls 5A- T E.-4 勺芝 8*s s -3 w iHLUS-CP91.8、关闭 flue nt ,进入 Static Structure 的 model,如图 16 所示。注意 geometry 树形节点上，禁用血液计算区域。Out

12、line:!:isj(9 BLOOD 1 39卑BLOODVESSEL 40 p鼻 Ccordnate Systems 彳轴 Connections ”哪 Mesh.百 Static StructuralyGSettjnfls白 Imported Load (Sclutiori) 电 Irnptx ted P? esure自血| clutwn (B6),_| Sotutwn InfermatKnDetails of Imported Pressure*Scopecciping MethodGeometry SrelectionGeometry3 Faces-1-1TypeImported Pr

13、fisurf弓 upprMNoTransfer DefiniitionCFD Surfaceinface二|CFO DataCFD Results FileC :U5erj.H PDo cu men Ubl aodll#sdpOSS M ECHS.图16禁用流体区域8、导入流体载荷如图17所示，插入流体载荷，血管几何选择圆面， CFD surface选择预先设置 的inface面，就是将inface的压力数据传递给血管的圆面。 导入流体载荷后 的模型如图17所示。OutlineX 0LOCC139|. !BL0C0VE5ELijCorrectorsF4井*1 rilh: SI rue tiurril (BS )矗应卢iinpcrq FSdlwtKn (EIn-scii:-ilsdutjcHypDctni s ct Imccirticdl Load STypeIntffpolaticn TypeSbpprwsedlrnK