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  • workbench双向流固耦合分析

    万次阅读 多人点赞 2019-10-30 21:45:20
    1.1双向流固耦合都是瞬态分析,在单独设置流体、固体瞬态分析特性外基础上要统一流固耦合的时间步; 1.2双向流固耦合需要考虑大变形问题,以及大变形带来的网格变形问题; 1.3双向流固耦合的步骤:流体分析设置-结构...

    一、 双向流固耦合的特点

    1.1双向流固耦合都是瞬态分析,在单独设置流体、固体瞬态分析特性外基础上要统一流固耦合的时间步;
    1.2双向流固耦合需要考虑大变形问题,以及大变形带来的网格变形问题;
    1.3双向流固耦合的步骤:流体分析设置-结构分析设置-求解计算-结果;

    二、 workbench中的操作步骤(案例:血管和血管壁的耦合分析)

    2.1开启ansys-workbench,创建流固耦合工程,选择路径并保存。
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    2.2右击Geometry,导入模型,双击Geometry进入DM,生成模型,此时模型是一个实体模型。
    2.3 通过实体模型生成血管壁:选中实体模型外部的面,通过“concept-surface from face”生成血管壁
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述在这里插入图片描述
    2.4 对模型进行重命名fluid, solid
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    2.5 改变壁面的法向方向,使之能够选中血管内壁:选中外壁面,通过“tools-surface flip”实现法向翻转。
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    2.6 双击mesh 进入FLUENT, 抑制固体(suppress solid),对流体进行网格划分(mesh generate)
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    2.7 定义边界。选中要定义的面,右键选择 create name selection, 在selection name中填好名字,分别创建好入口,出口,耦合面,对称面。更新mesh。
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    2.8双击setup,进入fluent系统。
    2.8.1选择瞬态。
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    2.8.2 选择模型。
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    2.8.3自定义材料,并在单元区域环境中选择材料。
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    2.8.4设置边界条件。Inlet默认是速度入口,要改成压力入口,这里我们利用profile设置压力入口。
    Profile文件格式,可以存成记事本形式。图中节点数应该是4,不是5。
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    读入profile文件
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    设置入口压力:bloodProfile
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    2.8.5 设置动网格,并采用线性弹性体。
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    2.8.6 创建动网格区域。
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    2.8.7 初始化
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    2.8.8 计算设置,关闭程序。
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    2.9 双击工程数据,定义血管壁的材料。
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    2.10 双击model进入mechanical。在这里插入图片描述
    抑制流体(suppress fluid)
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    设置固体的偏移位置到顶面
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    设定厚度和材料。
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    2.11 划分网格
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    2.12 定义边界条件
    插入对称面
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    选择线条,修改对称法向量为Z轴。
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    插入固定面,选择入口的三条线
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    插入流固耦合界面,选择血管内壁

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    2.13 分析设置,关闭系统
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    2.14 打开系统耦合器
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    2.14.1 设置分析时间
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    2.14.2 创建流固耦合界面,并调整执行顺序
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    2.14.3 求解
    在这里插入图片描述在这里插入图片描述

    三、 查看流固耦合分析结果

    3.1结构的变形在这里插入图片描述
    Solution 右键,选择“insert-deformation-total”,total deformation右键,选择“evaluate all results”
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    3.2查看受力情况
    Solution 右键,选择“insert-stress-equivalent”,equivalent stress右键,选择“evaluate all results”

    在这里插入图片描述

    单向流固耦合分析可参考:https://blog.csdn.net/PCL_CLOUD/article/details/106872546

    workbench入门视频 视频

    展开全文
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