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流固耦合经验总结(一)

2月前浏览15989

本文摘要(由AI生成):

本文主要介绍了在仿真模拟中,对于网格质量要求较高的情况,建议使用icemcfd来划分六面体网格,并介绍了在划分网格时可能遇到的问题及解决方法。同时,文章还提到了在fluent中进行并行运算和流固耦合计算的相关问题。

  1. 对于网格质量要求较高的仿真模拟,建议使用icemcfd来划分六面体网格,cfd划分六面体网格的能力比workbench自带的网格划分能力要强很多,若划分四面体的话,用它自带的就完全ok了,可以省去很多繁琐的操作。在cfd里导入几何模型之后,要先进行修补检查,最好先把点线全部清楚,然后调整精度进行修补,之后,会自动生成点线。当我们划分完网格预览的时候,会经常出现网格有洞的提示,此时你就需要再一次对几何体进行修补与重化网格,再不济就只能重新来过或换另一个版本ansys。当你划分完网格之后,此时,它仅仅只是一个预览网格,若要转化成真正网格,只需要点击从块中载入网格即可(不过导入fluent中,是需要提前转化成非结构网格的)IMG_20190617_112641.jpg

  2. 当你需要更高的运行效率时,可以在fluent进入界面时,改成并行运算,你有几个核,下面的进程就填比你总核要小的数,因为你总得留几个核就进行其它日常工作。不过,对于有些数值模拟,并行运算会影响出错,所以当你遇到这种情况时,就还是建议你换成单核计算。

  3. 我在workbench meshing里面划分网格时用到sweep方法,有时候硬是划不成功,所以最好的解决方法就是:先抑制内部流体,对外部流体进行六面体网格划分,此时会很容易画出全六面体网格(注意,网格尺寸得是你留的长或宽的整数倍,不然画不出),然后解除内部流体抑制,对其进行四面体网格划分,然后就ok了(用sweep方法划分网格常常是针对有多个流体区域的)

  4. 还有很重要的一点就是:你在cfd里划分网格的时候,定义流体的part命名必须设置为fluid,它默认solid,不然进入fluent里面设置的时候是不行的,然后再来重弄就很麻烦。

  5. 在fluent里设置动网格时,把与流体接触的面设置为系统耦合,把边界上的面即只在平面上变形的面设置为deforming,并对里面的参数进行修改,定义点和法向量,使其只约束在平面上变形

    IMG_20190422_152229.jpg

    说起流固耦合,其实包含的范围很宽。我们做流体,其实就包含了流场、温度场、组分场等的计算。流固耦合包含的以下几类问题:

    (1)单向流固耦合。通常是忽略固体变形对流场的影响。

    (2)双向流固耦合。考虑流场对固体变形的影响,同时也要考虑固体形变对流场的影响。计算量很大,而且很难收敛。

    (3)热应力计算。这个主要是温度与结构的耦合。计算结构在温度变化影响下的应力应变分布。

    流固耦合计算量相当大,主要是因为固体计算对内存的消耗很大。因此在工程上,若不是特别需要的话,尽量少用流固耦合,能用单向耦合计算的尽量不用双向耦合,能不用耦合的尽量不用。因为计算资源要求太高,必然导致网格数量的下降,导致计算精度的降低。那么什么时候需要用流固耦合呢?

    (1)流体与固体耦合非常强烈时。如风中飘动的红旗。这通常是由于固体刚度比较小,变形比较大的原因所引起。

    (2)对于一些涉及到考虑流场中的固体应力计算问题,通常要采用流固耦合方法。

    流固耦合计算的数据传递方式及传递物理量

      (1)对于单向耦合,通常传递的物理量为压力。实际上是将流体计算的压力当作载荷加载在固体上,计算固体的应力应变。

    (2)双向耦合问题,通常在每一步都需要传递数据,流体计算传递的数据为压力,固体求解器所传递的数据为节点位移。这样在每一次迭代后更新固体载荷与流场情况。。

ICEM CFDWorkbench
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2019-06-23
最近编辑:2月前
Fluid-struc
硕士 | 研究生 双向流固耦合好好学
获赞 96粉丝 306文章 7课程 5
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未登录
12条评论
小王
石头虽然坚硬,可蛋才是生命
2年前
你好,买了你几个课程,我想问下,为啥有时候固体还没开始变形,就会在结构部分报错,说element扭曲过大
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火红的砖头
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2年前
您好,购买了您的课程,但是还是有些疑问想向您请教,流固耦合交界面,流体的interface可以比固体的fluid-soild interface面积小吗?我的模型中fluid solid interface有一些面是一些part的交界面可以吗?现在流固耦合创建datatransfer只有一个data transfer我也不知道是不是因为这两个交界面不完全一样出了错。感谢解答!想要添加您的VX
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仿真秀0076613632
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3年前
你好,我目前用的是ansys2020r1,做的是振动管里面有水的流固耦合分析,出现的问题是流固耦合进程到80%时,就会停住,也不会报错。我点叉号停止进程,也结束不了,一直在转。能否交流以下,谢谢1960350080
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Ambitious
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3年前
老师,双向流固耦合时用icem画流体网格,固体部分的块删除掉,计算时总是出错怎么办?
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圆滚滚
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3年前
大佬您好,我有一个问题想请教您。最近确实被这个问题困扰了很久,也没有找到办法,才来求助于您,希望您不吝赐教。问题描述如下:
在使用workbench做fluent和transient structural双向流固耦合时,一旦开始计算就会弹出一个名为Distributed mechanical APDL....的窗口,且该窗口一直无响应,在模型比较小时,依然可以完成计算,但模型比较大时就直接卡死了。请问您是否碰到过这一问题,请问该如何解决呢
还请您不吝赐教。也可有偿
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圆滚滚
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3年前
老师您好,我**1763473957,能否加**,我有个问题想请教您
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一横一竖勾
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3年前
(DP 0) System coupling run completed with errors. Fluid Flow (Fluent) (Solution) reported: Exception encountered when the coupling service requested ChartableData->GetRootLevelName: Communication socket unexpectedly disconnected. Please do not save the project if you would like to recover to the last saved state. 老师,请问这个问题如何解决
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4年前
老师 请问有CFX关于圆柱涡激振动的案例或教程没有,最近研究这个,老是算到一半报错,求教
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仿真秀0507220940
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4年前
即便你是solid也可以设置成流体域
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仿真秀0507220940
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4年前
说的不太对,没必要把solid修改成fluid,fluent中是可以修改区域的不信你试试
回复 1条回复

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