CFX流固耦合FSI分析

2017-05-08  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)


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CFX tutorial 23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CFX tutorial 23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fluent的.cas格式和ansys的cdb格式。

流體網(wǎng)格如下:

CFX流固耦合FSI分析cfx圖片1

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片2

網(wǎng)格文件見:fluid.cas

固體網(wǎng)格為:

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片3

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片4

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.cdb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。

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

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片5

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片6

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

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片7

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fluid flow(CFX)到工作區(qū)

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片8

直接雙擊setup進(jìn)入CFX-PRE

導(dǎo)入流體網(wǎng)格

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片9

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片10

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片11

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片12

然后設(shè)置分析選項:

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片13

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片14

注意:mechanical input file即是固體部分網(wǎng)格。

再新建一個流體,取名fluid。

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片15

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片16

設(shè)置domain

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片17

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片18

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片19

添加邊界條件

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片20

取名為interface設(shè)置流固耦合界面,對應(yīng)為abc。

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)課程圖片21

CFX流固耦合FSI分析cfx分析案例圖片22

這就是流固耦合界面的設(shè)置過程。

同理,建立sym1

CFX流固耦合FSI分析cfx分析案例圖片23

Sym2

CFX流固耦合FSI分析cfx分析案例圖片24

CFX流固耦合FSI分析cfx分析案例圖片25

這個選項默認(rèn)為no slip 的 wall,最普通的那種,不必特殊設(shè)置

初始化:CFX流固耦合FSI分析cfx結(jié)果圖片26

CFX流固耦合FSI分析cfx結(jié)果圖片27

求解控制CFX流固耦合FSI分析cfx結(jié)果圖片28

CFX流固耦合FSI分析cfx結(jié)果圖片29

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片30

輸出控制:

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片31

Output variables list

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片32

CFX流固耦合FSI分析cfx培訓(xùn)的效果圖片33

Monitor板最上面的一個角點,也是ansys中計算關(guān)心的點

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片34

如這個十字號

保存以上設(shè)置即可。

返回到workbench,雙擊solution啟動計算器。

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片35

不用更改設(shè)置,直接計算即可。

以上過程小心仔細(xì),一般不會出現(xiàn)錯誤的。

至此,幾分鐘后即可計算完成。

先看收斂曲線

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片36

CFX流固耦合FSI分析cfx分析圖片37

CFX流固耦合FSI分析cfx圖片38

再看monitor點

CFX流固耦合FSI分析cfx圖片39

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。

CFX流固耦合FSI分析cfx圖片40

先查看板的應(yīng)力

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片41

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片42

是對的

用CFX11做過同樣的例子,所以以下提供CFX11中的結(jié)果,與cfx12類似。

可用

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片43

查看速度矢量。

CFX流固耦合FSI分析cfx仿真分析圖片44

CFX流固耦合FSI分析cfx流體分析圖片45

(綜合自網(wǎng)絡(luò))


開放分享:優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才

相關(guān)標(biāo)簽搜索:CFX流固耦合FSI分析 ansys-cfx流體分析培訓(xùn) CFX培訓(xùn) cfx技術(shù)教程 cfx資料下載 cfx視頻教程 cfx學(xué)習(xí)資料 cfx軟件下載 ansys cfx編程二次開發(fā) CFX代做 CFX基礎(chǔ)知識 Fluent、CFX流體分析 HFSS電磁分析 

編輯
在線報名:
  • 客服在線請直接聯(lián)系我們的客服,您也可以通過下面的方式進(jìn)行在線報名,我們會及時給您回復(fù)電話,謝謝!
驗證碼

全國服務(wù)熱線

1358-032-9919

廣州公司:
廣州市環(huán)市中路306號金鷹大廈3800
電話:13580329919
          135-8032-9919
培訓(xùn)QQ咨詢:點擊咨詢 點擊咨詢
項目QQ咨詢:點擊咨詢
email:kf@1cae.com