abaqus与fluent流固耦合

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关于ABAQUS在流固耦合方面的应用

关于ABAQUS 在流固耦合方面的应用摘要：针对ABAQUS 有限元分析软件中的流固耦合功能，简述了其中理想气体状态方程的各参数含义以及流固耦合的分析要点。

文章通过ABAQUS 仿真分析和理论数值解的对比，证明了ABAQUS 软件计算理想气体状态方程的可信性，最后介绍其在某型号弹上的分析应用。

关键词：理想气体方程流固耦合 ABAQUS前言随着有限元技术的发展和用户要求的提高，各大有限元软件都含有流固耦合模块，其主要用于液体、理想气体和JWL 的模拟，本文着重介绍ABAQUS 中理想气体状态方程的功能和应用。

为了验证ABAQUS 理想气体状态方程模拟气体压缩的正确性，首先利用其模拟简单的气体压缩过程，并获得该过程中气体的状态变化曲线（仿真曲线）；然后通过matlab 求解该模型理论上的气体状态方程，并在Matlab 上获得数值解（理论曲线）。

将仿真曲线和理论曲线进行对比，发现二者非常吻合，证明了ABAQUS 模拟理想气体状态的可信性。

在此基础上，将其用在某型号弹上的流固耦合分析。

1 理想气体方程的参数含义在ABAQUS 有限元分析软件中，气体压缩方程为：()a z p p R ρθθ∆+=- (1)其中：p ∆：气体压强的增量，初始增量为零，ODB 文件输出的压强a p ：初始的气体压强，标准大气压为51.01310⨯Paρ：气体密度，这里设为31.17/kg mR ：气体常数，这里为287θ：气体温度，初始温度设为20℃，ODB 文件输出的温度z θ：绝对温度的零值，这里为-273℃在分析时，需要在定义系统的绝对零度值，如图1所示图1 定义系统的绝对零度2 ABAQUS 仿真建立如图2所示的装配图，气体在一个封闭的环境内受到活塞的压缩。

假设整个过程没有任何能量的损失，及活塞气体和活塞之间没有热传递，且活塞以一定的速度向前运动。

图2 气体未压缩和压缩后体积的变化在设置模型过程中，活塞和气体之间的接触通过inp文件的关键字实现，经过实践证明，这样的定义方式可以有效避免气体的泄露。

基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例1

CAE联盟论坛精品讲座系列基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例主讲人：mafuyin CAE联盟论坛总监摘要：通过MpCCI流固耦合接口程序，对某薄壁管道流动中的传热过程进行了Abaqus和Fluent相结合的流固耦合仿真分析。

信息介绍了从建模、设置到求解计算和后处理的全过程，对相关研究人员具有参考意义。

1 分析模型用三维建模软件solidworks建立了一个管径为1m的弯管，结构尺寸如图1a所示，管的结构如图1b所示，流体的模型如图1c所示。

值得注意的是，由于拓扑特征的原因，这样的管壁模型无法通过对圆环扫略直接生成，而需先通过对大圆的扫略生成实心的模型(类似于流体模型)，然后进行抽壳得到管壁的模型。

用同样的方法对大圆半径减去管壁厚度的圆进行扫略得到流体模型。

a. 尺寸关系b. 管壁结构c. 流体模型图1. 几何模型示意图图2. 流固耦合传热分析模型示意图内壁面(耦合面)速度入口v=6m/s; T in=600K外壁面压力出口P=0Pa；T out=300K由于管壁结构和流体的热学行为不同，传热系数等都不一样，所以属于典型的流固耦合传热问题，热学模型如图2所示。

即管的一端为流体速度入口，一端为压力出口，给定流体外壁面一个初始温度600K，流体入口速度为6m/s，温度为600K，出口相对大气压力为0Pa，出口温度为300K。

需要求解流体和管壁的温度场分布情况。

2 流体模型将图1c的流体模型以Step格式导入Fluent软件通常使用的前处理器Gambit中，如图3a所示。

设置求解器为，然后划分体网格，网格尺寸为100mm，类型为六面体单元，一共生成4895个体单元，网格如图3b所示。

a. 导入Gambit软件中的流体模型b. 流场的网格模型图3. 流体模型及网格示意图进行网格划分后，需定义边界条件，在Gambit软件中先分别定义速度入口(VELOCITY_INLET)、压力出口(PRESSURE_OUTLET)和壁面(Wall)三组边界条件，具体参数设置在Fluent软件中进行。

基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例

基于MpCCI 的Abaqus 和Fluent 流固耦合案例mafuyin摘要：通过MpCCI 流固耦合接口程序，对某薄壁管道流动中的传热过程进行了Abaqus 和Fluent 相结合的流固耦合仿真分析。

信息介绍了从建模、设置到求解计算和后处理的全过程，对相关研究人员具有参考意义。

1 分析模型用三维建模软件solidworks 建立了一个管径为1m 的弯管，结构尺寸如图1a 所示，管的结构如图1b 所示，流体的模型如图1c 所示。

用同样的方法对大圆半径减去管壁厚度的圆进行扫略得到流体模型。

a. 尺寸关系b. 管壁结构c. 流体模型图1. 几何模型示意图图2. 流固耦合传热分析模型示意图内壁面(耦合面) 速度入口v=6m/s; T in =600K 外壁面压力出口 P=0Pa ；T out =300K由于管壁结构和流体的热学行为不同，传热系数等都不一样，所以属于典型的流固耦合传热问题，热学模型如图2所示。

需要求解流体和管壁的温度场分布情况。

2 流体模型将图1c的流体模型以Step格式导入Fluent软件通常使用的前处理器Gambit 中，如图3a所示。

设置求解器为，然后划分体网格，网格尺寸为100mm，类型为六面体单元，一共生成4895个体单元，网格如图3b所示。

关于ABAQUS在流固耦合方面的应用

文章通过ABAQUS 仿真分析和理论数值解的对比，证明了ABAQUS 软件计算理想气体状态方程的可信性，最后介绍其在某型号弹上的分析应用。

将仿真曲线和理论曲线进行对比，发现二者非常吻合，证明了ABAQUS 模拟理想气体状态的可信性。

在此基础上，将其用在某型号弹上的流固耦合分析。

1 理想气体方程的参数含义在ABAQUS 有限元分析软件中，气体压缩方程为：()a z p p R ρθθ∆+=- (1)其中：p ∆：气体压强的增量，初始增量为零，ODB 文件输出的压强 a p ：初始的气体压强，标准大气压为51.01310⨯Paρ：气体密度，这里设为31.17/kg mR ：气体常数，这里为287θ：气体温度，初始温度设为20℃，ODB 文件输出的温度 z θ：绝对温度的零值，这里为-273℃在分析时，需要在定义系统的绝对零度值，如图1所示图1 定义系统的绝对零度2 ABAQUS 仿真建立如图2所示的装配图，气体在一个封闭的环境内受到活塞的压缩。

假设整个过程没有任何能量的损失，及活塞气体和活塞之间没有热传递，且活塞以一定的速度向前运动。

fluent流固耦合设定

fluent流固耦合设定一、什么是流固耦合设定？流固耦合是指流体和固体之间相互作用的过程。

在工程领域中，很多问题涉及到流体与固体的相互作用，例如水下管道的抗风荷载、风力发电机的叶片动力响应等。

在这些问题中，不能简单地将流体和固体分离开来考虑，而是需要将它们作为一个整体进行计算。

因此，流固耦合设定就是在计算流体和固体相互作用问题时，将它们进行耦合设定，使它们之间的相互作用能够得到准确的计算和分析。

流固耦合设定是一种数值模拟方法，通过对流体和固体的运动方程和力学方程进行求解，来模拟流体和固体在相互作用过程中的行为。

在流固耦合设定中，流体和固体之间存在力的作用，当流体流过固体时，会对固体施加压力，而固体对流体也会产生阻力。

通过将流体和固体的运动方程相互耦合，可以模拟流体流经固体体积或表面时产生的力和位移。

流固耦合设定可以用于研究湍流、热传导、质量传输等问题，广泛应用于航空航天、水利水电、化工等领域。

二、流固耦合设定的应用领域1. 航空航天工程在航空航天工程中，流固耦合设定被广泛应用于飞行器的气动弹性研究。

在设计飞行器时，需要考虑飞行器的结构是否能够在气动载荷下安全运行。

通过流固耦合设定，可以模拟飞行器在不同空速下的气动载荷，并研究飞行器结构在不同载荷作用下的动力响应。

这有助于优化飞行器的结构设计，提高飞行器的飞行性能和安全性。

2. 水利水电工程在水利水电工程中，流固耦合设定被用于模拟水下建筑物的抗风荷载。

水下建筑物如海底管道、海底电缆等在受到风、流的作用时，会产生振动和应力，可能导致结构破坏。

通过流固耦合设定，可以模拟水下建筑物在风、流作用下的动态响应，为水下工程的设计和施工提供可靠的依据。

3. 化工工程在化工工程中，流固耦合设定被用于模拟颗粒流体化的过程。

例如在粉煤灰输送管道中，颗粒和气体同时存在的情况下，可以使用流固耦合设定来模拟颗粒的运动轨迹和流体的流动状态。

这对于优化输送管道的设计和操作参数的选择非常有帮助。

abaqus与fluent流固耦合

基于MPCCI的流固耦合成功案例基于MPCCI的流固耦合成功案例（一）机翼气动弹性分析1 问题陈述机翼绕流问题是流固耦合中的经典问题。

以前由于缺乏考虑流固耦合的软件，传统的分析方法是将机翼视为刚体，不考虑其弹性变形，通过CFD软件来计算机翼附近的流场。

这个强硬的假设很难准确的描述流场的实际情况。

更无法预测机翼的振动。

MPCCI是基于代码耦合的并行计算接口，它可以同时调用结构和流体的软件来实现流固耦合。

我们通过MPCCI，能很好的预测真实情况下的机翼绕流问题。

采用ABAQUS结构分析软件来求解结构在流畅作用下的变形和应力分布，通过Fluent软件来计算由于固体运动和变形对整个流场的影响。

2 模拟过程分析顺序MpCCI的图形用户界面可以方便的读入结构和流体的输入文件。

后台调用ABAQUS和FLUENT。

在MPCCI耦合面板中选择耦合面，然后选择在相应耦合面上流体和固体需要交换的量。

启动MpCCI进行耦合。

3 边界条件设置图1 无人机模型和流体计算模型结构部分单个机翼跨度在1.5m左右，厚度为0.1m左右。

边界条件为机翼端部的固定，三个方向的位移完全固定，另一端完全自由。

在固体中除了固定端的面外，其他三个面为耦合面。

流体部分采用四面体网格，采用理想气体作为密度模型。

流体的入口和出口以及对称性边界条件如下图所示。

图2 固体有限元模型4 计算方法的选择通过结合ABAQUS和FLUENT，使用MPCCI计算流固耦合。

在本例中，固体在流场作用下产生很大的变形和运动。

在耦合区域，固体结构部分计算耦合面上的节点位移，通过MPCCI传输给FLUENT的耦合界面，FLUENT 计算出耦合区域上的节点力载荷，然后通过MPCCI传给结构软件ABAQUS。

在MPCCI的耦合面板中选择的耦合面如图所示，交换量为：节点位移、相对受力。

采用ABAQUS中的STANDARD算法，时间增量步长为0.1毫秒。

5 计算结论通过MPCCI结合ABAQUS和FLUENT，成功地计算在几何非线性条件下的气动弹性问题，得到了整个流体区域的流场分布以及结构的动态响应历程。

abaqus与fluent流固耦合

Abaqus与Fluent流固耦合什么是流固耦合？在工程学中，流固耦合是指流体和固体之间互相影响的现象。

它在许多工程领域都是非常重要的，例如航空航天、化学反应工程、海洋工程等。

在流固耦合中，流体可以影响固体的形状和运动，而固体则可以影响流体的速度和流动分布。

什么是Abaqus和Fluent?Abaqus是一款用于有限元分析的软件，它可以帮助工程师和科学家分析结构、热力学、电子力学、流体力学等领域的问题。

Fluent是ANSYS公司推出的一款用于计算流体动力学（CFD）的软件，它可以帮助用户进行流体模拟和分析。

Fluent在工业和学术领域都得到了广泛的应用。

为什么需要流固耦合？在某些工程问题中，我们需要同时考虑固体和流体的影响。

例如，飞机的机翼和风扇叶片在飞行时都会受到气流的影响。

对于这种情况，我们需要用到流固耦合分析来预测机翼或叶片的形变和应力变化，以及气流的速度和分布。

Abaqus与Fluent重叠网格法（Coupled Meshing）耦合Abaqus和Fluent之间可以通过重叠网格法来进行流固耦合分析。

这种方法可以实现固体表面的变形和流体速度场之间的相互作用。

它包括三个步骤：1.生成重叠网格在流固耦合分析中，我们需要生成重叠的网格，即一个网格同时覆盖了固体和流体的域。

这可以通过使用Abaqus或Fluent中的网格生成工具来实现。

在网格生成过程中，我们需要注意网格的质量和细密程度，以保证精度和计算效率。

2.定义边界条件在进行流固耦合分析之前，我们需要定义固定边界条件和物理边界条件。

固定边界条件是指固体的边界条件，例如支撑和约束。

物理边界条件是指流体的边界条件，例如入口速度和出口压力。

在定义边界条件时，我们需要考虑固体和流体的相互作用，以实现流固耦合的效果。

3.进行流固耦合分析在完成重叠网格和边界条件的定义后，我们可以使用Abaqus和Fluent中的耦合模块来进行流固耦合分析。

在分析过程中，Abaqus会将固体模型发送给Fluent进行流体分析，然后将流体分析结果反馈给Abaqus进行固体的力学分析。

fluent 热流固耦合

fluent 热流固耦合随着科技的不断发展和创新，计算机仿真技术在各个行业也有着越来越广泛的应用。

其中，热流固耦合是一种非常重要的仿真技术，在很多领域都具有广泛的应用。

其中，Fluent热流固耦合技术更是一个非常值得关注的研究领域，下面将从基本原理、建立模型、计算求解等多个方面对它进行详细的讲解。

一、基本原理Fluent热流固耦合技术是建立在CFD（计算流体力学）和FEM（有限元方法）的基础之上的，主要是应用在热问题中。

其基本思想是将热传导、热对流和热辐射等引起的热流场与温度场进行非线性计算，得到各个部位的温度分布和热流分布，同时保证热流的守恒性。

在此基础上，通过非线性有限元分析，确定每个部位的温度分布和热流分布，这样就可以基本实现热流固耦合的模拟计算。

二、建立模型建立模型是Fluent热流固耦合技术的重点之一，模型的建立质量直接影响到计算结果的准确性。

在Fluent中，按照边界条件和物理参数的不同，可以将模型分为三个主要部分：流场模型、温度场模型和结构场模型。

首先，流场模型主要用来描述流体运动的特性，包括流场的流速、压强、浓度等。

其次，温度场模型主要描述被模拟对象的温度变化情况，包括其外部环境的温度、热源的热量分布等。

最后，结构场模型主要用于处理固体结构的升温和变形等问题。

建立完整有效的模型后，就可以通过Fluent热流固耦合技术进行计算求解。

三、计算求解在进行计算求解时，首先需要将所建立的模型导入Fluent中，并设置与之相对应的边界条件和物理参数等。

其次，根据所需求解的问题，选择合适的求解方式，如数值分析法、有限元法等，然后进行计算。

在计算过程中，需要根据实际情况和需要设定合适的收敛精度、求解步长等，以确保计算结果的准确性。

最后得到的计算结果，可以通过可视化方法展示出来，如温度分布图、流速分布图等，从而得到所需的仿真数据。

总之，Fluent热流固耦合技术具有广泛的应用前景，包括汽车工程、航空航天、电子电器、能源领域等。

Fluent-Abaqus流固共轭热应力分析

情形一：在fluent完成流体和固体的温度场分析，然后把固体温度场导入abaqus计算热应力。

方法一（在fluent完成结果映射）：1.在fluent同时建立流体和固体模型，进行共轭传热分析。

2.在abaqus中建立固体模型，Model—Edit_Attributes里Do_not_use…打钩，写出INP文件。

3.在fluent打开菜单File —FSI_mapping对话框，左边打开INP文件（注意长度单位），点击Read读入abaqus模型网格。

4.勾选structure分析类型，勾选Temperature，选中固体模型对应的Zone_Type和Cell_Zone名称。

5.点击Write把温度场写入新的INP文件，假定文件名为Filename。

6.在Filename.inp中只保留*Temperature关键字和后续数据行，其余全部删除，OP=New也删除，保存文档。

7.在abaqus初始step定义初始温度场（即零热应力温度场），在热应力Step中添加关键字*INCLUDE, input=filename.inp。

8.提交计算。

方法二（在abaqus完成结果映射）：1.在fluent同时建立流体和固体模型，进行共轭传热分析。

2.菜单File—export—Solution_Data，选择ASCII，选择固体区域，选择Static_Temperature，文件名后缀输入filename.csv。

3.打开filename.csv，删除第一行和第一列，保存前注意有效数字。

4.在abaqus中建立固体模型。

5.建立解析场，数据从filename.csv读入。

6.在定义温度场时引用上述解析场。

7.提交计算。

情形二：在fluent进行流体分析，在abaqus中进行热传导分析，两个软件交替进行计算。

Abaqus分析时从fluent导入表面传热系数和流体温度，fluent分析时从abaqus导入壁面温度。

fluent算流固耦合时的流程

一、概述流固耦合是指流体与固体相互作用的现象，其在工程领域中具有广泛的应用。

在进行流固耦合仿真时，需要考虑流场对固体的影响以及固体对流场的影响，因此需要采用一种特殊的算法——fluent算法。

本文将对fluent算流固耦合时的流程进行详细介绍。

二、建模1. 确定工程问题：首先需要明确工程问题的背景和要解决的目标，例如流体在某一固体表面的作用力、固体对流体的阻力等。

2. 设计流固耦合模型：根据实际情况，设计流固耦合模型，确定流体和固体的边界条件、初始条件和材料参数。

三、流体求解1. 网格划分：将流场的求解区域进行网格划分，确保网格密度足够细致。

2. 设置边界条件：根据流场的实际情况，设置入口边界条件、出口边界条件以及固体表面的边界条件。

3. 求解流场：利用fluent算法对流场进行求解，得到流场的速度、压力等参数分布。

四、固体求解1. 读入流场结果：将流体求解得到的流场参数导入固体模型中。

2. 求解固体模型：根据流场的参数，使用固体力学方程对固体的应力、变形等进行求解。

五、流固耦合求解1. 交互迭代：在流体求解和固体求解的基础上，进行流固耦合交互迭代，通过不断更新流固界面的信息，使得流场和固体的状态逐渐趋于稳定。

2. 收敛判据：设置流固耦合求解的收敛判据，当流场和固体受力达到平衡时停止求解。

六、后处理1. 结果分析：对流固耦合求解得到的结果进行分析，分析流场对固体的影响以及固体对流场的影响。

2. 结果可视化：使用fluent算法中的后处理工具对结果进行可视化处理，生成流固耦合的动态图像和静态图表。

3. 结果验证：与实验结果进行对比验证，提高流固耦合仿真的准确性和可靠性。

七、总结fluent算法在流固耦合仿真中具有较高的精度和可靠性，通过以上的流程与步骤，可以对流固耦合问题进行有效的求解和分析。

在工程领域中，流固耦合仿真的应用将会越来越广泛，为工程设计与优化提供重要的参考依据。

八、实例分析为了更好地理解fluent算法在流固耦合仿真中的流程与步骤，我们可以通过一个实例来进行深入分析。

fluent流固耦合

fluent流固耦合以《fluent流固耦合》为标题，本文旨在探讨流固耦合在Fluent 软件中的应用。

随着科学和技术的发展，在计算机模拟流体动力学（CFD）方面有了很大的进步。

Fluent软件是一款用于CFD应用的解算器，它能够准确地模拟流体行为，但是在处理流固耦合时，其精度还是有限的。

流固耦合是指流体中的一些参数发生了变化，这些变化可能会影响固体物质的状态。

举个例子，当流体以高温流动的时候，它能够将热量传递给固体，因此固体的温度也会随着流体的流动而发生变化。

Fluent软件中，可以使用流固耦合来模拟复杂的物理过程。

通常，流固耦合会把流体和固体的物理过程分开进行模拟，但这样做就会使模拟结果不够准确，因为不能精确地反映流体和固体之间的影响。

Fluent软件可以通过一种称为流固耦合的方式，把流体和固体模型完美地结合起来，从而更精确地模拟流体和固体之间的影响。

Fluent的流固耦合的处理方法是将流体和固体的模型耦合在一起。

在处理流固耦合的问题时，首先要建立流体和固体的模型，并确定它们之间的物理关系，最后，利用Fluent软件实现流体和固体的混合模拟。

在这个过程中，可以实时地跟踪物料的运动，用户无需担心数值解算的非守恒定律问题，可以更准确地模拟流体和固体之间的关系。

另外，Fluent软件还可以通过计算流体的温度场和流场，模拟流体和固体的相互作用，得出更准确的结果。

例如，当流体以高温流动的时候，可以利用Fluent软件来计算流体温度场和流场，从而准确地模拟流体和固体之间的热传导过程。

此外，Fluent软件还可以用来模拟多种复杂的物理过程，如流动临界点，湍流共振，气动侧阻力，和热业应用。

例如，流动临界点指的是流体从一种流动态变为另一种流动态的过程，湍流共振是指流体在一定条件下产生的振动，气动侧阻力是指在流体流动时产生的向侧向的力，而热工业应用则指的是利用流体动力学原理进行的热利用。

Fluent软件可以模拟这些复杂的物理过程，从而得出更精确的结果。

abaqus与fluent流固耦合

基于MPCC的流固耦合成功案例基于MPCC的流固耦合成功案例（一）机翼气动弹性分析1问题陈述机翼绕流问题是流固耦合中的经典问题。

以前由于缺乏考虑流固耦合的软件，传统的分析方法是将机翼视为刚体，不考虑其弹性变形，通过CFD软件来计算机翼附近的流场。

这个强硬的假设很难准确的描述流场的实际情况。

更无法预测机翼的振动。

MPCCI是基于代码耦合的并行计算接口，它可以同时调用结构和流体的软件来实现流固耦合。

我们通过MPCCI能很好的预测真实情况下的机翼绕流问题。

采用ABAQU结构分析软件来求解结构在流畅作用下的变形和应力分布，通过Flue nt软件来计算由于固体运动和变形对整个流场的影响。

2模拟过程分析顺序MpCC的图形用户界面可以方便的读入结构和流体的输入文件。

后台调用ABAQUS口FLUENT在MPCCI耦合面板中选择耦合面，然后选择在相应耦合面上流体和固体需要交换的量。

启动MpCCI进行耦合。

3边界条件设置图1无人机模型和流体计算模型结构部分单个机翼跨度在1.5m左右，厚度为0.1m左右。

边界条件为机翼端部的固定，三个方向的位移完全固定，另一端完全自由。

在固体中除了固定端的面外，其他三个面为耦合面。

流体部分采用四面体网格，采用理想气体作为密度模型。

流体的入口和出口以及对称性边界条件如下图所示。

图2固体有限元模型4计算方法的选择通过结合ABAQUS口FLUENT使用MPCCI计算流固耦合。

在本例中，固体在流场作用下产生很大的变形和运动。

在耦合区域，固体结构部分计算耦合面上的节点位移，通过MPCC传输给FLUENT勺耦合界面，FLUENT计算出耦合区域上的节点力载荷，然后通过MPCCI传给结构软件ABAQU S在MPCC的耦合面板中选择的耦合面如图所示，交换量为：节点位移、相对受力。

采用ABAQU中的STANDAR算法，时间增量步长为0.1毫秒。

5计算结论通过MPCC结合ABAQUS口FLUENT成功地计算在几何非线性条件下的气动弹性问题，得到了整个流体区域的流场分布以及结构的动态响应历程。

ABAQUS渗流及流固耦合

Abaqus渗流及流固耦合分析的认识（一）当进行渗流模拟时要注意：1、由于Abaqus中缺乏非耦合的孔压单元，这时可采用耦合单元，但要约束住所有位移的自由度。

2、渗流材料参数选择。

在CAE中都是(Material-creat-other-pore fluid)选项中。

(1)Gel：定义凝胶微粒吸湿膨胀的发育过程，这在一般的岩土分析中应用不多。

(2)Moisture swelling：定义由于吸湿饱和所引起的固体骨架体积膨胀(或负吸力引起的骨架收缩)。

(3)Permeability：定义饱和介质的渗透系数，该渗透系数可以在type 选项中定义为各向同性、正交各向异性和各向异性，并且可以根据Void Ratio 定义为孔隙比的函数。

在Suboptions中选择Saturation Dependent参数来指定与饱和度相关性系数ks(s)，缺省设置为ks＝s3，而非饱和介质渗透系数k’=ksk。

选择Velocity dependence参数可以激活Forchheimer定律，缺省的是Darcy定律。

(4)Pore Fluid Expansion：定义固体颗粒与流体体积热变化效应。

(5)Porous Bulk Moduli：定义固体颗粒与流体体积模量。

(6)Sorption：定义负孔隙压力与饱和度之间的相关性。

当type=Absorption时，定义吸湿曲线，type=Exsorption时定义排水曲线。

3、载荷及边界条件(1)通过(Load-creat-step-fluid-surface pore fluid)选项定义沿着单元表面的外法线方向的渗流速度vn，当考虑降雨影响时可采用此载荷(2)边界条件(Boundary condition-creat-other-pore pressure)选项定义孔压边界条件，此时要先假定浸润面的位置，然后定义浸润面上的孔压为零，Abaqus会在后续的分析计算中自动计算出浸润面的位置。

abaqusFSI流固耦合教程T

参考文献
[1]潘海丽,张亚新.管道流体双向耦合的动力学模拟分析[J].中国石油和化工标准与质量,2013,(6).
3、流固耦合操作与实例
润滑油简化为不可压缩、均匀介质质量864Kg/m3 动力粘度4.33cp 比定压热容2063J/(Kg.K) 入口速度1.93m/s
单位mm，圆角R100
3、流固耦合操作与实例
2 abaqus流固耦合简介
不适用的范围震动噪声利用杆、梁、桁架、线缆建立的模型喷射成形、铸造、超塑性成形破裂、渗透分析
2 abaqus流固耦合简介
2.2操作流程
2 abaqus流固耦合简介
（1）定义流体介质属性
2 abaqus流固耦合简介
（2）定义分析步
2 abaqus流固耦合简介
1、建立几何模型 PCB板尺寸 7.8X11.6X0.16 cm 芯片尺寸 3X3X0.7 cm 发热块尺寸 1.8X1.8X0.3cm 核心尺寸 0.75X0.75X0.2cm 空气尺寸 27.8X20X12.56 cm
4、热流耦合操作与实例
• 单元类型DC3D8 • 初始温度293K • 体热通量50mW/s/mm3 • 瞬态热传递分析步，初始增量0.01s；CFD分析；总仿真
1 abaqus/CFD模块简介
1.1 计算流体动力学基础
1 abaqus/CFD模块简介
1 abaqus/CFD模块简介
1 abaqus/CFD模块简介
1 abaqus/CFD模块简介
1 abaqus/CFD模块简介
非稳态分析必须设定初始条件：
压强、速度、温度、湍流数量
需要设定的区域：
可供耦合的求解器
动力隐式求解器（模型1）动力显式求解器（模型2）热传递（模型3）动力温度位移耦合求解器，不含温度求解（模型4）

fluent流固耦合传热设置问题

FLUENT流固耦合传热设置问题看到很多网友对于fluent里模拟流固耦合传热（同时有对流和导热）有很多疑问，下面说说我的解决方法。

1，首先要分清你的问题是否是流固耦合传热。

（1）如果你的传热问题只是流体与固体壁面的传热，不涉及到固体壁面内部的导热，那么这就是一个对流传热问题，不是流固耦合传热问题，这时候你只需要设置壁面的对流换热系数即可。

如下图注意右边这几个参数的含义：从上往下依次为：壁面外部的对流传热系数；外部流体温度；壁面厚度；壁面单位体积发热率。

这里没有内部流体的对流传热设置，因为fluent会根据流体温度以及壁面温度，利用能量守恒，自动计算内壁流体与壁面的对流换热情况。

（2）流固耦合传热问题。

在建模的时候你应该定义两个区域，流体区域和固体区域，并且在切割区域的时候，你应该选中connect，如下图所示边界条件设置：交界面为wall。

在导入fluent以后，fluent就会自动生成wall-shadow。

这样在流固交界面上就生成了一对耦合的面，如下图所示，。

2，耦合传热设置问题（1）首先就是求解器的设置问题，应该选择耦合求解器，虽然计算速度会慢一些，但是这更符合实际情况，更容易收敛，误差更小。

如果是非稳态过程还应选择unsteady。

如下图所示（2）交界面设置问题，这个是关键。

不用过多的设置只需要选择coupled。

这样fluent就会自动计算耦合面的传热问题。

如下图所示（3）当然还要选择能量方程。

其他诸如湍流模型、材料设置、进出口条件等等，需要你根据实际情况设定，这里不再雷述。

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fluent流固耦合设定

fluent流固耦合设定Fluent流固耦合设定是一种模拟流体和固体相互作用的方法。

在工程领域中，流固耦合模拟被广泛应用于汽车、飞机、船舶等交通工具的设计和优化，以及建筑物、桥梁等结构物的分析和设计。

本文将深入探讨Fluent流固耦合设定的相关知识。

一、什么是Fluent流固耦合设定？Fluent是一种计算流体力学（CFD）软件，可以模拟各种复杂的流体现象。

而Fluent流固耦合设定则是在Fluent软件中加入了固体物体的运动和变形，从而实现了模拟流体和固体相互作用的功能。

在Fluent中，可以通过多种方式实现流固耦合模拟。

其中最常用的方法是将固体物体作为动态网格（Dynamic Mesh）来处理。

通过改变网格形状和位置，可以模拟出物体的运动和变形，并与周围的流场相互影响。

二、如何进行Fluent流固耦合设定？1. 几何建模在进行任何CFD分析之前，首先需要进行几何建模。

对于涉及到流固耦合分析的问题，几何模型必须包括流体和固体部分。

对于流体部分，可以通过简单的几何体或CAD软件创建几何模型。

对于固体部分，需要使用CAD软件或其他建模工具创建几何模型，并将其导入到Fluent 中。

2. 网格划分在进行网格划分时，需要注意流体和固体的边界条件。

对于流体部分，通常使用结构化网格或非结构化网格进行划分。

而对于固体部分，则需要使用非结构化网格进行划分。

此外，在进行动态网格模拟时，还需要设置合适的网格运动算法。

3. 物理模型在设置物理模型时，需要选择适当的湍流模型、边界条件、材料属性等参数。

对于涉及到固体物体的问题，还需要设置合适的材料本构关系和接触条件。

4. 边界条件在设置边界条件时，需要考虑到流场和固体物体之间的相互作用。

对于流场边界条件，通常采用速度入口、压力出口等常见条件。

而对于固体物体边界条件，则需要根据具体情况选择不同的约束类型。

5. 求解器设置在进行求解器设置时，需要选择合适的求解算法和收敛准则。

基于mpcci的abaqus和fluent流固耦合案例1[学习]

基于mpcci的abaqus和fluent流固耦合案例1[学习] CAE联盟论坛精品讲座系列基于MpCCI的Abaqus和Fluent流固耦合案例主讲人:mafuyin CAE联盟论坛总监摘要:通过MpCCI流固耦合接口程序，对某薄壁管道流动中的传热过程进行了Abaqus和Fluent相结合的流固耦合仿真分析。

信息介绍了从建模、设置到求解计算和后处理的全过程，对相关研究人员具有参考意义。

1 分析模型用三维建模软件solidworks建立了一个管径为1m的弯管，结构尺寸如图1a所示，管的结构如图1b所示，流体的模型如图1c所示。

用同样的方法对大圆半径减去管壁厚度的圆进行扫略得到流体模型。

a. 尺寸关系b. 管壁结构c. 流体模型图1. 几何模型示意图压力出口内壁面(耦合面) =300K P=0Pa;T速度入口 outv=6m/s; T=600K in外壁面图2. 流固耦合传热分析模型示意图由于管壁结构和流体的热学行为不同，传热系数等都不一样，所以属于典型的流固耦合传热问题，热学模型如图2所示。

需要求解流体和管壁的温度场分布情况。

2 流体模型将图1c的流体模型以Step格式导入Fluent软件通常使用的前处理器Gambit 中，如图3a所示。

设置求解器为，然后划分体网格，网格尺寸为100mm，类型为六面体单元，一共生成4895个体单元，网格如图3b所示。

fluent流固耦合

fluent流固耦合近年来，由于人们对流体力学和固体力学的不断深入研究，工程和科学应用的研究也在不断的发展。

“流固耦合”的理论出现，使得很多工程领域得到了巨大的发展，“Fluent”固耦合也是其中一个。

Fluent流固耦合是一种考虑流体力学和固体力学的一致计算技术，它将流体运动方面的研究和建模与固体体积变形、热力学及材料性质等因素综合研究起来。

流固耦合技术具有模型精细、计算精度高和速度快的优点，可以模拟出流固耦合系统中的复杂流体流动、固体变形和热过程，同时也涉及到多尺度的计算相关的技术，这使得流固耦合技术很容易用于复杂的实验流体动力学（CFD）仿真研究中。

Fluent流固耦合是一种应用在复杂流体流动体系中的新型技术，它可以模拟出流体动力学、热交换等不同的过程，以及结构行业中的许多复杂物理系统，它可以解决固体力学、流体力学和热传导等问题，并且可以分析和研究复杂的流体流动系统，进而解决传热传质及力学问题。

Fluent流固耦合由四个模块组成，即流固耦合基础模块、流固耦合物理模块、流固耦合控制模块等。

这些模块可以根据不同的应用需求，来设计不同的研究和分析仿真框架。

这些模块提供了一种可靠的计算方法，能够快速精确地模拟流体流动以及与此相关的结构体积变形、热传导、材料性能等问题。

Fluent流固耦合对许多工程领域有很多应用。

比如，在汽车工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行燃烧室流体动力学的仿真，以及汽车车身结构变形和热力学的研究；在工程机械领域，可以使用Fluent流固耦合进行能量转换系统、机械运动装置和凸轮盘机构等的动力学仿真；在航空航天领域，可以使用Fluent流固耦合进行飞行器、进气道等的流动研究；在核工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行加热堆壳体及冷却系统的研究；在化工工程领域，可以使用Fluent流固耦合进行反应器及反应器结构的研究。

Fluent流固耦合是一种应用广泛的技术，可以为复杂的实验流体动力学（CFD）研究提供有效的解决方案，是目前工程领域研究的重要方式之一。