ANSYS12流固耦合的操作实例

1、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

2、格。分别导出为fluent的.cas格式和ansys的cdb格式。流体网格如下：曰Componerit (10 b理13 wall14L J SCILlTINGPLATE.PRT2-0 plate3 fluid4 sym21£L abc12A。岳 autd5- sym115OSaLL4TINGPLATE_FLUID.PRT1网格文件见：fluid.cas固体网格为：9 血 Senior (1)$1语Setperjure四 FSINJ由倦 Material (1? LoadCollectoc (1 $ yueshu曰. Component (10 ba$e,， wallL.I 与SCI

3、LLATINGPLATE.PRT-® plateFluidu sym2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ANTYPEOFMODEIPRESOLCMDOMEGAPREDERESXAUTOTSEQS

4、LVMODOPTRSVSCMOMEGAKUSESLOAD/BATCHETABLEneoit/SOLUDOGOMGALPHADSOLVEBFUNIFE>PASSNLGEOMSO LUOMEGABETADETLEKBCNSUBSTACELIRLFDMPRAT启TITLEoivaoLLNSRCHOUTRESCGLOCOMEGACfiPLIMTIMEDELTIMLSSOLVE/POST!OGOMGATIMINTNCNVTOTJLSSTIFTUNIFHREXPTRNOPTSUBOPTTOFFSTHROPTARCLENUNSLLPREP7；SYSHROUTARCTRMUNSU.END/ASSIGNL

5、VSOJLEHUCOPT/COPYMDAMPNROPT/DELETEMXPANDPSTRESTREFTINTP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。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AN5VS MeshingC

6、FX MeshCFX-5olver InputICEM CFDANSY5CGNS捕 Other.byTransform MeshDefine Connection0 Glue Adjacent Meshes口Reload Mesh FilesMesh Statisticsi.OiK3.(WO然后设置分析选项:E 卞syrmZ 回、wall曜1 Connectivity 5imuldtion 令| Flow Analysis 1i Analysis Type-回日 Default DornainKtt Default Domain Default注意：mechanical input file即

7、是固体部分网格。再新建一个流体，取名fluid 。Outline Material: FluidOetaik of FluidBasic Settings Material PropertiesOptionPure dbstance| vMaterial GroupUser|v I | Material DescriptionQ0 Thernftodynarmic StateSThermodynamic State Liquid¥Coord FrameS设置domain既Connectivity-也| Simulation- 佥 Flow Analysis 1。Analysts Ty

8、peQ Default Domain0 Default Domain Default-虫Solver添加边界条件剑 Simulation剑 How Analysis 1© Analysis Type-11:;回-鱼| Solver f $ SolutEdit8 Mesh Statistics,SolveInsertBoLindaryRender& Subdomain义 Coordinate5how.h i3 Source Point取名为interface设置流固耦合界面，对应为abc。Otltline Boundary; interfaceDetails of interf

9、ace in Default Domain in Flow Analysis 1Basic Settings Boundary Details SourcesBoundary TypeLocationCoord Frame这就是流固耦合界面的设置过程。 同理，建立symlOutline Boundary: symlDetails oF syml in Default Domain in How Analysis 1Basic Settings Boundary D或Boundary Type IsymmetryvLacatianSym2OutlineBoundary:却m2Details of

10、 symZ in Default Domain in Flow Analysis 1Basic SettingsBoundary TypeLocationEojndary DetailsSymmetrysym2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:OutlineGlobal 5或tingsInitialisationDetails of Global Initialisation in Flow Analysis 1求解控制输出控制:Outline Domain: DeFault Domain Output ControlDetails of Output

11、 Control in Flow Analysis 1ResultsbackupTrn ResultsTrn StatsMonitorExportTrnient Results日Output variables list看清楚字母，别搞错了!Monitor板最上面的一个角点，也是 ansys中计算关心的点如这个十字号保存以上设置即可。返回到workbench，双击solution启动计算器。不用更改设置，直接计算即可。以上过程小心仔细，一般不会出现错误的。至此，几分钟后即可计算完成。先看收敛曲线| Momentum and Mass User PohtsAN SYS Held Solver (StrixturaO AMSY5 InterFac* Ltiads (Structural) | 日050LOO150Curnulative dagger IteradcnFX (Interface) FV (Interface) FZ (Irteffact) UX (Interface) LW (IrterUce)UZ