与Abaqus的直接耦合

Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案耦合步骤分别建立Star-CCM+模型和Abaqus模型，保证各自单独计算正常；在Star-CCM+模型中进行耦合相关设置（方法见后）；在Abaqus模型中进行耦合相关设置（方法见后）；在Star-CCM+的界面中启动耦合进程；进行耦合计算；结果保存及后处理。

第1页/共26页第一页，共27页。Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案Star-CCM+侧进行的设置・物理模型中选择co-simulation；・在Tools——co-simulaition中设置跟ABAQUS直接耦合相关的参数；・必要的话,设定网格变形(morpher）功能；

第2页/共26页第二页，共27页。耦合参数设置第3页/共26页第三页，共27页。耦合参数设置耦合模式的选择：

・ STAR_LAGS ・・・・ ABAQUS_LAGS ・・・ ・ CONCURRENT ・・・

STAR-CDAbaqusSTAR-CDAbaqusSTAR-CDAbaqus第4页/共26页第四页，共27页。Abaqus设定Abaqus模型需要进行如下编辑：・ Abaqus定义耦合面・ .inp编辑【.inp编辑】*Step………….*CO-SIMULATION,NAME=COSIMULATION_1,PROGRAM=Multiphysics,CONTROLS=Control*Co-SimulationRegion,type=Surface,ExportINNER,NT*Co-SimulationRegion,type=Surface,ImportINNER,CFL*CO-SIMULATIONCONTROLS,NAME=Control,CouplingScheme=Gauss-Seidel,SchemeModifier=Lead,TIMEINCREMENTATION=SUBCYCLE,TIMEMARKS=YES,STEPSIZE=100.……*EndStep第5页/共26页第五页，共27页。传递变量STAR-CCM+与Abaqus中对应的变量变量Abaqus中变量名STAR-CCM+中变量名位移UNodalDisplacement速度VVelocity流场力CFWallShearStress,StaticPressureorAbsolutePressure温度NTTemperature热流CFLBoundaryHeatFlux薄膜热属性(对流换热系数,薄膜温度)CFILMBoundaryHeatFlux,LocalHeatTransferReferenceTemperature第6页/共26页第六页，共27页。耦合运行方法首先在Star-CCM+中启动Abaqus：然后正常进行Star-CCM+迭代即可；第7页/共26页第七页，共27页。注意事项不支持二维及轴对称模型；第8页/共26页第八页，共27页。应用案例——歧管流固耦合换热Inlet:1[m/s]结构模型流体模型第9页/共26页第九页，共27页。应用案例——歧管流固耦合换热流体模型第10页/共26页第十页，共27页。稳态计算方法稳态计算，流体采用ImplicitUnsteady，并取时间步长远大于特征时间尺度，本算例中取为100s；在位移结构计算中，固体采用Static,General；在传热计算中，固体采用HeatTransfer——Steady-tate；在传递位移的时候，Star-CCM+中在耦合设置中选择IgnoreGridFluxTerms；每个时间步对应一次数据交换，稳态情况下一般十次交换即可收敛；第11页/共26页第十一页，共27页。计算结果示意-固体温度第12页/共26页第十二页，共27页。计算结果示意-流体第13页/共26页第十三页，共27页。计算收敛过程-固体最低温度第14页/共26页第十四页，共27页。计算应力方法建立Abaqus应力计算模型，将前面得到的温度结果文件作为载荷加载进来；注意：保持时间对应；第15页/共26页第十五页，共27页。计算结果示意-固体应力第16页/共26页第十六页，共27页。计算结果示意-塑性应变第17页/共26页第十七页，共27页。应用案例——平板模型流场几何第18页/共26页第十八页，共27页。应用案例——平板模型流场网格第19页/共26页第十九页，共27页。应用案例——平板模型固体模型第20页/共26页第二十页，共27页。计算设置瞬态计算，流体采用ImplicitUnsteady，固体采用Dymamic,Implicit；采用固定时间步长，时间步长取为0.01s，总时间取为1.5s；本算例中全部流体网格参与Morpher变形，在流体网格数量较大时，建议在变形区域周围用Interface隔开，从而使仅变形区域附近网格参与Morpher变形，减少Morpher时间；第21页/共26页第二十一页，共27页。计算中的流体网格第22页/共26页第二十二页，共27页。计算结果-板上一点位移曲线第23页/共26页第二十三页，共27页。计算结果-变形动画第24页/共26页第二十四页，共27页。第25页/共26页第二十五页，共27页。感谢您的观看！第26页/共26页第二十六页，共27页。内容总结Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案。分别建立Star-CCM+模型和Abaqus模型，保证各自单独计算正常。・在Tools——co-simulaition中设置