Workbench 双向流固耦合分析
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。
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
2.4 对模型进行重命名 fluid, solid
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。
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),
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。
2.8 双击 setup,进入 fluent 系统。
2.8.1 选择瞬态。
2.8.2 选择模型。
2.8.3 自定义材料,并在单元区域环境中选择材料。
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。
读入 profile 文件
设置入口压力:bloodProfile
2.8.5 设置动网格,并采用线性弹性体。
2.8.6 创建动网格区域。
2.8.7 初始化
2.8.8 计算设置,关闭程序。
2.9 双击工程数据,定义血管壁的材料。
2.10 双击 model 进入 mechanical。
抑制流体(suppress fluid)
设置固体的偏移位置到顶面