AnsysCFX流固耦合分析

1、流固耦合FSI分析分析原理：流場采用CFX12，固體采用ANSYS12分別計算，通過界面耦合。流體網(wǎng)格：流體部分采用HyperMesh9.0分網(wǎng)，按照流體分網(wǎng)步驟即可，沒有特殊要求。網(wǎng)格導(dǎo)出：CFX可以很好的支持Fluent的.cas格式。直接導(dǎo)出這個格式即可。流體的其余設(shè)置都在CFX-PRE中設(shè)置。固體網(wǎng)格即設(shè)置：HyperMesh9.0劃分固體網(wǎng)格。設(shè)置邊界條件，載荷選項，求解控制，導(dǎo)出.cdb文件。實例練習(xí)：以CFX12實例CFXtutorial23作為練習(xí)。為節(jié)省時間，將計算時間縮短為2s。網(wǎng)格劃分：提取CFXtutorial23中的實體模型到hm中，分別劃分流體，固體網(wǎng)格。分別導(dǎo)出為

2、fluent的.cas格式和ansys的cdb格式。流體網(wǎng)格如下：Component(10)奢base13h-CJWdll1斗h-aOSCILLATINGPLATE.PRT2h-CJplate3r-CJfluid4r-asprn216h-CJ令abc：12autol5h-osprnl15OSCILUTINGPUTE_FLUID.PRT1網(wǎng)格文件見:fluid.cas固體網(wǎng)格為：特別注意：做FSI分析時，ANSYS固體部分必須在BATCH下運行（即將.cdb文件導(dǎo)入ansys不需要任何操作就能直接計算出結(jié)果），所以導(dǎo)出的.CDB文件需要添加一個命令，在hm建立FSIN_1的set,以方便在.cd

3、b中手動添加命令SF,FSIN_1,FSIN,1,具體位置在定義了節(jié)點集合FSIN_1之后。另一個set：pressure用于施加壓強(qiáng)。這里還設(shè)置了一些控制卡片用于分析，當(dāng)然也可以直接修改.cdb文件AJxTTfPEDOFMODEPRESOLCMDOMEFREDERESAJUTOTSEQSLVMODOPTRSVSCMOMEGAKUSEELOAD/BATCHETABLENEQIT/SOLDDDGOMGALPHADSOLVEBFLINIFEXPASSNLGEOMSOUJDOMEI3ABETADfTITLE/COMKBCNSUBSTACELIRLFDMPRAT/STITLEQWTOLLNSRWOUT

4、RESCGLOCOMEGACPPUMTIMEDELTIMLSSOLVE/POST1CGQMQATIMINTNCNVTOTAL詳細(xì).cdb文件請參看plate.cdb將固體部分在ansys中計算一下，以確定沒有問題。通過ansys計算檢查最大位移：最上面的點x向變形曲線至此，固體部分的計算文件已經(jīng)準(zhǔn)備好，流體網(wǎng)格需要導(dǎo)入CFX以進(jìn)一步設(shè)置求解選項和耦合選項。以下在CFX-PRE中進(jìn)行設(shè)置由于固體模型已經(jīng)生成，故不需要利用workbench，所以不必按照指南的做法。啟動workbench，拖動fluidflow(CFX)到工作區(qū)阻艸_JOpen.5ayeSaveAs.瑯Reconnect總Refr

5、eshProjTodbox-XProjectSchematicElAnalysisSystemsElectric(ANSYS歸ExplicitDynamics(4舊EFlu泊Hew(匚FQFluidFlow(FLUENT)HarncnicResponse(AN5Y5)血LinearBuckling(AN5Y5)團(tuán)MagnetostaticfANSYS)HJiyMadal(ANSVS)述RandomVibration(AN5Y5)述ResponseSpectrum(AN5Y5)曰ShaceOctirriisation直接雙擊setup進(jìn)入CFX-PREpA1喜FluidFlow(ZFJ=：CFX

6、Tijork1fsi_LiijZ.resThisri-m.oftheAI-ISTSCFXSolverhasfinished.vjWorkspaceRunComplete雪而a型q凹啟a100150CumulativeAN5Y5Iteration50200AN5Y5FieldSolwr(Structural)flTJSYSInterfaceLoads(Structiral)MomentumandMassUserPoinHl.Oe+021.0e+011.Oe4OO1.0e-011.0e-021.0e-031.0e-041.0e-051.0e-06FCRIT(Solver)FL2(Solver)UC

7、RIT(Sdver)UL2(Solver)再看monitor點曲線跟單獨的板的振動十分相似，說明計算是正確的。后處理：再次返回workbench，雙擊results，啟動后處理。OutlineVariablesExpressionsCalculatorsTurbo白“晝Cases-ANSYSat2s-曰DefaultDomainDeFaultBoundarygi|MeshRegionsFsiatZs-曰1DeFaultDomainjj=DefaultDamainDefault呻interface并即ml,并syrriZ+|MeshRegions-劍UserLocationsandPlots舌亍

8、DefaultTransFormHQiDeFaultLegendView10回WireFrame口|UReportTitlePage+0FileReport4-叵少MeshReport+叼少PhysicsReport+口金SolutionReport+JjDisplayPropertiesandDefaults先查看板的應(yīng)力OutlineVariablesExpressionsCalculatorsTurbo-.Jjj匚ases；11-_Case匚cimparKon-ejANSYSat2s-曰DefaultDomain回DefaultBoundaryMeshRegions-塾Fsiat2s-曰DefaultDomainDefaultDomainDefaultJ5=interFaceJtsml呻5/m2+口IRrninn*iDetailsofDefaultBoundaryColourRenderViewModeVariablevndef.ColourView1All匸asesTVonMisesStressDefaultBoun