流固耦合ansys命令流
ANSYS Workbench轴流叶轮机械流固耦合分析实例
ANSYS 14.0中Workbench提供了进行流固耦合（FSI）分析的模块，可以十分方便的对轴流叶轮机械进行气动载荷分析，包括最大变形量和等效应力分布。
1.进入ANSYS14.0 Workbench界面。
2.在左下角中的custom system模块中选择第一个流固耦合模块FSI：Fluid Flow(CFX)-staticstructural，双击。
3.屏幕中出现了FSI模块。
4.右击A5(solution)选择import solution，导入已经计算完毕的CFX结果.res文件。
5.导入结果后的界面如下图所示。
CFX部分已经完成了计算，所以不需要额外的设置。
6.双击B3（Geometry）进入结构分析的几何单元，初始单位选择meter。
7.导入一个叶片的几何实体，可以选择的几何文件类型很多，x_t、iges等等都可以。
在CFX中，我们通常计算的都是多个转子，多个叶片，但是在分析流固耦合时，只需导入自己关心的那个叶片就可以了。
8.然后点击Generate，就可以看到生成的叶片实体了。
8.关闭Geometry窗口回到Workbench截面，可以看到此时B3(Geometry)后已经变成了绿色的√，说明生成正确。
9.双击B4（model）进入。
可以看到Geometry、coordinate system、connections等项目前面已经是绿色的对号，不需要再进行设置。
10.单击mesh，在左下角的Details of mesh，如图进行设置。
10.右击mesh，选择generate mesh生成网格。
11.生成的叶片网格如图所示。
12.点击static structural ，选择工具栏中的support 下的fixed support，为叶片根部添加约束。
13.选中叶根面，点击左下角中的Apply，完成约束添加。
14.点击上工具栏中units，选择转速单位为RPM.15.如图所示添加转速16.按自己的算例输入转速。
ansys流固耦合模态分析
有问题可以发邮件给我一起讨论**************FSI流固耦合命令求解流固耦合问题使用ANSYS计算结构在水中的模态时, FLUID29,FLUID30单元分别用来模拟二维和三维流体部分,相应的结构模型则利用PLANE42单元和SOL ID45等单元来构造，其中，PLANE42和SOL ID45分别是用来构造二维和三维结构模型的单元。
FLUID30是流体声单元,主要用于模拟流体介质及流固耦合问题。
该单元有8 个节点,每个节点上有4 个自由度,分别是XYZ上3个方向位移自由度和1个压力自由度,为各向同性材料。
输入材料属性时,需要输入流体的材料密度(作为DENS 输入)及流体声速(作为SONC输入),流体粘性产生的损耗效应忽略不计。
FLUID29是FLUID30单元在二维上的简化，少了一个Z向的位移。
SOLID45单元用于构造三维实体结构。
单元通过8 个节点来定义,每个节点有3 个沿着XYZ方向平移的自由度。
PLANE42是SOLID45单元在二维上的简化。
在利用ANSYS建模分析时,流场域单元属性分为2种,由KEYOPT(2)(指定流体和结构分界面处结构是否存在) 控制,在流固耦合交界面上的单元KEYOPT(2) = 0 ,表示分界面处有结构,其他流体单元KEYOPT(2)=1,表示分界面处无结构。
流体-结构分界面通过面载荷标志出来,指定FSI label可以把分界面处的结构运动和流体压力耦合起来,分界面标志在分界面处的流体单元标出。
数值分析的步骤1) 建立流体单元的实体模型。
建立流体模型,需要确定流体域的范围,可以把无限边界流体简化成流体区域的半径为固体结构半径的10倍。
2) 标记流固耦合界面。
选取流体单元中流固交界面上的节点,执行FSI 命令,流固耦合交界面的处理:流体与固体是两个独立的实体,在划分单元时在两者交界面上的单元网格要划分一致,这样在交界面上的同一位置一般就有两个重合的节点,一个节点属于流体单元,一个节点属于固体单元,这两个重合节点在交界面的位移强制保持一致。
ANSYS流固耦合分析成功的条件
ANSYS流固耦合分析成功的条件1.首先在建模和条件设置方面要按照这样的设置顺序：(1)选取流体单元，（打开keyopt（4）选项）,建立流体模型，注意此处挖去固体所占的空间，然后分区划分流体场网格（好像在ls_dyna里面不要挖去固体所占空间），注意靠近挖去空间的部分网格应该细小些，还有若要采用remesh在计算中重划网格，一定要使用三角形单元（所有流体场）(2)流体场模型建立完成后，首先要在流固耦合的边界上施加流体耦合标签FSI，然后在在流体场区域施加必要的边界条件，诸如位移约束，速度、压力等等。
然后设置求解流体场的时间步长、求解时间、流体属性,打开ALE选项（瞬态分析）网格重画属性等等(3)这样的工作完成后，进入/prep7，加入固体单元，设置固体材料属性，在挖去的部分建立固体模型，划分固体网格，在固体网格与流体场接触的固体边界上施加流体耦合标签FSI，注意要和前面的number相同。
(4)为固体实际必要的约束条件（看是固体推动流体还是流体推动固体）(5)设置固体求解的时间步长和求解结束时间(6)设置流固耦合属性，（看是固体推动流体还是流体推动固体），求解时间步长和求解时间，收敛准则，迭代次数等等。
(7)保存求解。
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－总之，在流固耦合分析中，你最好要按着先流体后固体再耦合的属性设置顺序，流固耦合标签FSI要分别加在流固耦合边界的流体边界上和固体边界上，加在的顺序要按照上面所述。
在实际的建模中，流固耦合的边界上由于建模的原因会出现节点的重合现象，注意一定不要使用捏合节点的命令来将重合的节点变成一个，这个很重要。
固体单元一定要设置求解的时间步长和求解中止时间，时间步长一般和求解流体场和流固耦合的时间步长相等。
ALE＋remesh选项是解决瞬态流固耦合问题的一个很重要的方法，流固耦合一般要伴随着流体的形状改变和位置的移动，因此首先启动ALE选项使流体与固体的耦合边界保持一致并规则化流场内部由于挤压而畸变的网格，其次若网格畸变的过于严重，就要启动remesh选项重新划分网格单元。
ANSYS流固耦合
教程大纲
在这个教程中您将学到：
– – – – 移动网格 流体－固体相互作用模拟 运用ANSYS-MultiField模拟 同时处理两个结果文件
问题概述
在这个教程中，运用一个简单的摆动板例题来解释 怎样建立以及模拟流体－结构相互作用的问题。其 中流体模拟在ANSYS CFX求解器中运行，而用 ANSYS软件包中的FEA来模拟固体问题。模拟流固 相互作用的整个过程中需要两个求解器的耦合运 行，ANSYS－MultiField求解器提供了耦合求解的平 台。
4. 点击OK
设置流体问题、 中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置 中设置
创建域：为了使ANSYS Solver能够把网格变形信息传递给 CFX Solver，在CFX中必须激活网格移动。 1. 重命名Default Domain为OscillatingPlate，并打开进行编 辑 2. 应用以下设置
8.
点击OK
设置流体问题、 中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置 中设置
输出求解器文件(.def) 1. 点击Write Solver File 2. 如果 Physics Validation Summary 对话框出现，点击 Yes 以继续 3. 应用以下设置
3.
点击OK
设置流体问题、 中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置 中设置
创建边界条件 • 流体外部边界
1. 2. 创建一个新边界条件，命名为Interface. 应用以下设置
3.
点击OK
设置流体问题、 中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置 中设置
ANSYSCFX11.0双向流固耦合实现步骤（原创）
流固耦合方法要实现流固耦合首先要确定固体模型和流体模型。
本设计的流体和固体模型都是在ANSYS Workbench中建立的（也可以用其他的三维建模工具）。
建模后将流体模型输出为IGES格式，然后导入到ICEM中化分网格备用。
固体模型则直接在Workbench中的Simulation中定义固支面和流固耦合面等，并划分网格。
最后输出inp文件。
最后利用CFX进行双向流固耦合计算。
具体步骤在下面分别叙述。
流体部分1.流体模型的建立启动ANSYS Workbench，点击New geometry开启DesignModeler。
在这里可以采用多种建模方法，我用的是直接在Create下拉菜单中选择最底部的Primitives 中的bend选项，直接建立一系列的扇形环柱体。
即可组成流体域的模型，在这里不再赘述。
2.流体网格的划分建模后将流体模型输出为IGES格式，然后导入到ICEM中。
在ICEM中通过点和线处理工具删掉一些多于的线并补上必要的点（分块的时候用来固定节点）。
然后创建体，在创建的提示栏中选择所有的面。
注意体形成后要多还几个角度观察，以确定solid点在整个模型的内部。
接下来就要分块，点击blocking按钮，选择整个实体为对象创建块。
之后将块沿边界切割成若干子块，删掉不需要的子块。
然后把快上的节点固定在相应的实体的点上，把块的边界线固定在相应的实体线上。
然后在块的特征边上设定节点数，化分网格。
3.网格输出网格划分完之后，需要将网格从ICEM CFD导出到计算软件ANSYS CFX中做计算，其具体的操作步骤如下：（1）选择File > Mesh > Load from Blocking;（2）选择File > Blocking > Save Multiblock Mesh,在出来的对话框上选择V olume。
（3）选择Output > Select solver,在出来的对话框上选择计算所用的软件ANSYS CFX，点击Okay。
终极耦合方案——ansys命令流详解
ANSYS耦合终极解决方案TAG» ANSYS, 学习, 有限元| 由长河发表于:2009-12-17 19:20这两天很忙，源于自己对论文中可能出现的问题估计不足，不过话说回来，很多问题着实也是在实践过程中才发现其中奥秘。
不过这段时间效率低下是一定的了，想必和网上多了有很大关系。
看来是我真正下决心息网的时候到了，成功的前提是有选择性地放弃，看来这句话是对我说的。
而且，看着即将完成的一篇论文，怎么看怎么像是我写博客的风格，囧。
博客对生活影响真大啊！好了，言归正传，刚才在仿真论坛发现了一篇好贴《高效耦合小程序》，si13俨然是个天才，程序写得太牛了，我读了三遍才理解其中奥秘，不禁啧啧称奇。
对其作品更是五体投地，相当佩服。
首先来围观下面si13编写的APDL代码：说明：其中加粗的部分需要根据不同的分析自行修改。
!**************************************allsel !最好保留这句命令!*******将从属节点编号依次存入数组****************cmsel,s,slavenode*get,count1_node,node,0,count*del,slave_node*dim,slave_node,array,count1_node*get,slave_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count1_nodeslave_node(i)=ndnext(slave_node(i-1))*enddo!*******将主节点编号依次存入数组****************allselcmsel,s,masternode*get,count2_node,node,0,count*del,master_node*dim,master_node,array,count2_node*get,master_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count2_nodemaster_node(i)=ndnext(master_node(i-1))*enddo!********将与从属节点耦合的节点数组初始化*****************del,cp_node*dim,cp_node,array,count1_node*do,i,1,count1_nodecp_node(i)=0*enddo!*********开始选择程序****************allselcmsel,s,masternode*do,i,1,count1_nodekk=1k=1*dowhile,kkk=nnear(slave_node(i))nsel,s,cp,,allkk=nsel(k)+0.001allselcmsel,s,masternodensel,u,node,,kcm,masternode,node*enddocp_node(i)=k*enddo!*******选择完毕****************!*******开始耦合****************allsel,all/prep7*do,i,1,count1_nodecp,next,UX,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UY,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UZ,slave_node(i),cp_node(i)*enddo!*******耦合完毕****************过去常见的耦合命令，主要分三步(以钢筋与混凝土耦合为例)：选择钢筋线上的节点；通过新定义的数组，对这些节点进行排序；用一个循环，是这些钢筋上的节点与其周围最近的节点进行耦合。
ansys流固耦合案例
ansys流固耦合案例1. Ansys流固耦合案例：热沉设计热沉是一种用于散热的设备，通常用于电子设备中，以降低温度并保护设备不受过热损坏。
在设计热沉时，流体流动和热传导是两个重要的物理过程。
Ansys流固耦合可以帮助工程师模拟和优化热沉的设计。
在这个案例中，我们考虑了一个由铝合金制成的热沉。
热沉的底部与电子设备紧密接触，通过流体流动和热传导来吸收和传递热量。
通过使用Ansys的流固耦合模块，我们可以解决以下问题：1) 流体流动模拟：我们可以使用Ansys Fluent模块模拟流体在热沉内部的流动情况。
通过设定合适的边界条件和材料属性，我们可以计算出流体的速度场和压力场。
2) 热传导模拟：我们可以使用Ansys Mechanical模块模拟热沉内部的热传导过程。
通过设定热源和材料属性，我们可以计算出热沉内部的温度分布。
3) 流固耦合模拟：在流体流动和热传导模拟的基础上，我们可以使用Ansys的流固耦合模块将二者结合起来。
通过设定合适的耦合条件，我们可以模拟出流体对热沉的冷却效果，并计算出热沉的最终温度分布。
通过这个案例，我们可以优化热沉的设计，以达到更好的散热效果。
我们可以调整热沉的几何形状、材料属性和流体流动条件，以最大程度地提高散热效率，并确保电子设备的正常运行。
2. Ansys流固耦合案例：风力发电机叶片设计风力发电机叶片是将风能转化为机械能的关键部件。
在设计风力发电机叶片时，流体力学和结构力学是两个重要的物理过程。
Ansys 流固耦合可以帮助工程师模拟和优化叶片的设计。
在这个案例中，我们考虑了一个三叶式风力发电机叶片。
叶片由复合材料制成，通过受风力作用，将机械能传递给发电机。
通过使用Ansys的流固耦合模块，我们可以解决以下问题：1) 风场模拟：我们可以使用Ansys Fluent模块模拟风力对叶片的作用。
通过设定合适的边界条件和材料属性，我们可以计算出风场的速度场和压力场。
2) 结构分析：我们可以使用Ansys Mechanical模块模拟叶片的结构响应。
ansys流固耦合案例
ansys流固耦合案例流固耦合是指流体和固体之间相互作用的一种现象，也是工程实际中经常遇到的一种情况。
在ANSYS软件中，可以通过流固耦合分析来模拟和研究这种相互作用。
下面列举了10个符合要求的ANSYS 流固耦合案例。
1. 水流对桥梁的冲击分析：通过ANSYS流固耦合分析，研究水流对桥梁结构的冲击力和应力分布情况，以评估桥梁的稳定性。
2. 水下管道的流固耦合分析：通过ANSYS软件中的流固耦合模块，模拟水下管道在水流作用下的应力和变形情况，以确定管道的安全性能。
3. 水泵的流固耦合分析：利用ANSYS软件中的流固耦合模块，模拟水泵在工作状态下的流体流动和叶轮的应力分布，以优化水泵的设计。
4. 风力发电机叶片的流固耦合分析：通过ANSYS流固耦合分析，研究风力发电机叶片在风力作用下的变形和应力分布情况，以提高叶片的性能和可靠性。
5. 汽车底盘的流固耦合分析：利用ANSYS软件中的流固耦合模块，模拟汽车底盘在行驶过程中的气动力和振动响应，以改善车辆的稳定性和乘坐舒适性。
6. 船舶结构的流固耦合分析：通过ANSYS流固耦合分析，研究船舶结构在船体运动和海洋波浪作用下的应力和变形情况，以提高船舶的稳定性和安全性。
7. 石油钻井过程中的流固耦合分析：利用ANSYS软件中的流固耦合模块，模拟石油钻井过程中的井筒流体流动和井壁的应力分布，以优化钻井工艺和提高钻井效率。
8. 液压缸的流固耦合分析：通过ANSYS流固耦合分析，研究液压缸在工作过程中的液体流动和缸体的应力分布情况，以提高液压缸的性能和可靠性。
9. 燃烧室的流固耦合分析：利用ANSYS软件中的流固耦合模块，模拟燃烧室内燃烧过程中的流体流动和壁面的热应力分布，以改善燃烧室的燃烧效率和寿命。
10. 水轮机的流固耦合分析：通过ANSYS流固耦合分析，研究水轮机叶片在水流作用下的变形和应力分布情况，以提高水轮机的转换效率和可靠性。
以上是符合要求的10个ANSYS流固耦合分析案例，这些案例涵盖了不同领域和不同类型的流固耦合问题，可以帮助工程师和设计师更好地理解和解决实际工程中的流固耦合问题。
ANSYS流固耦合分析实例
为0 [s]设置压力为100 [pa] 5. 表中需要继续输入两排参数，100 [pa]对应于0.499 [s]， 0 [pa]
对应于0.5 [s]
模拟中固体问题的描述—记录ANSYS输入文件
现在，模拟设置已经完成。在Simulation中ANSYS MultiField 并不运行，因此用求解器按钮并不能得到结果 1. 然 而 ， 在 目 录 树 中 的 高 亮 Solution 中 ， 选 择 Tools > Write ANSYS Input File，把结果写进文件OscillatingPlate.inp 2. 网格是自动生成的，如果想检查，可以在目录树中选择Mesh 3. 保存Simulation数据，返回Oscillating Plate [Project]面板， 存储Project
固定支撑：为确保薄板的底部固定于平板，需要设置固定支撑 条件。
1. 右击目录树中Transient Stress，在快捷菜单中选择Insert > Fixed Support
2. 用旋转键 旋转几何模型，以便可以看见模型底面（low-y）， 然后选择 并点击底面（low-y）
3. 在Details窗口，选择Geometry，然后点击No Selection使Apply 按钮出现（如果需要）。点击Apply以设置固支。
设置仿真类型： 1. 选择 Insert > Simulation Type. 2. 应用以下设置： 3. 点击OK
设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置ANSYS MultiField
建立流体物质 1. 选择 Insert > Material. 2. 把新物质名定义为 Fluid. 3. 应用以下设置
【达尔整理】ANSYS流固耦合分析实例命令流
达尔文档DareDoc分享知识传播快乐ANSYS流固耦合分析实例命令流本资料来源于网络，仅供学习交流2015年10月达尔文档|DareDoc整理目录ANSYS流固耦合例子命令流............................................................................. 错误!未定义书签。
ANSYS流固耦合的方式 (3)一个流固耦合模态分析的例子1 (3)一个流固耦合模态分析的例子2 (4)一个流固耦合建模的例子 (7)一加筋板在水中的模态分析 (8)一圆环在水中的模态分析 (10)接触分析实例---包含初始间隙 (14)耦合小程序 (19)流固耦合练习 (21)一个流固耦合的例子 (22)使用物理环境法进行流固耦合的实例及讲解 (23)针对液面晃动问题，ANSYS/LS-DYNA提供三种方法 (30)1、流固耦合 (30)2、SPH算法 (34)3、ALE（接触算法） (38)脱硫塔于浆液耦合的分析 (42)ANSYS坝-库水流固耦合自振特性的例子 (47)空库时的INP文件 (47)满库时的INP文件 (49)计算结果 (52)ANSYS流固耦合的方式一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式：1，sequential这需要用户进行APDL编程进行流固耦合sequentia指的是顺序耦合以采用MpCCI为例,你可以利用ANSYS和一个第三方CFD产品执行流固耦合分析。
在这个方法中，基于网格的平行代码耦合界面(MpCCI) 将ANSYS和CFD程序耦合起来。
即使网格上存在差别，MpCCI也能够实现流固界面的数据转换。
ANSYS CD中包含有MpCCI库和一个相关实例。
关于该方法的详细信息，参见ANSYS Coupled-Field Analysis Guide中的Sequential Couplin2，FSI solver流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式3，multi-field solver这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵一个流固耦合模态分析的例子1这是一个流固耦合模态分析的典型事例，采用ANSYS/MECHANICAL可以完成。
ansys workbench的管道热流固耦合案例
图 3 fill 命令选取内部面
图 4 入口出口命名
选定所有外部壁面定义为 wall。最后定义耦合面，定义流固交界面流体一侧的三个面为 interfacef2s，定义流固交界面固体一侧的三个面为 interfaces2f，面的选取如图 5 所示。
图 5 流体域和固体域边界图示
四、网格划分
双击 A3 打开 Meshing 模块，网格划分主要有三部分，选定固体域定义网格方法为 Automatic Method，选定流体域定义网格方法同样为 Automatic Method，最后，在流体域中 选择与固体域相交的三个面定义膨胀层 Inflation。为了使网格更合适质量更好，在 detail of ‘mesh’面板中定义相应参数，其中定义 Relevance 为 100，Relevance Center 为 fine，Smoothing 为 High，Span Angle Center 为 Fine，其余选项均保持默认即可。单击 Generate Mesh 生成网 格，得到节点数为 64628，网格数量为 190857。观察网格质量，网格质量总体均在 0.5 以上， 基本可以认为网格质量良好。
七、变形及热应力分析
双击 C5 进入静态结构计算模块右键单击 Imported Load 打开右键菜单后单击 Imported Load 导入固体域的温度。右键单击 Static Structural—Insert—Fixed Support 给三个入口端面
施加固定约束。完成边界条件的加载。右键单击 Solution 插入总变形和应力。单击 solve 进 行求解。
图 2 数据传送关系
在 SolidWorks 中 建 立 相 应 模 型 ， 并 转 化 成 ansys 适 用 的 x_t 格 式 。 双 击 A2 打 开 DesignModeler，导入相应模型。
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ANSYS流固耦合的方式 (3)一个流固耦合模态分析的例子1 (3)一个流固耦合模态分析的例子2 (4)一个流固耦合建模的例子 (7)一加筋板在水中的模态分析 (8)一圆环在水中的模态分析 (10)接触分析实例---包含初始间隙 (14)耦合小程序 (19)流固耦合练习 (21)一个流固耦合的例子 (22)使用物理环境法进行流固耦合的实例及讲解 (23)针对液面晃动问题，ANSYS/LS-DYNA提供三种方法 (30)1、流固耦合 (30)2、SPH算法 (34)3、ALE（接触算法） (38)脱硫塔于浆液耦合的分析 (42)ANSYS坝-库水流固耦合自振特性的例子 (47)空库时的INP文件 (47)满库时的INP文件 (49)计算结果 (52)ANSYS流固耦合的方式一般说来，ANSYS的流固耦合主要有4种方式：1，sequential这需要用户进行APDL编程进行流固耦合sequentia指的是顺序耦合以采用MpCCI为例,你可以利用ANSYS和一个第三方CFD产品执行流固耦合分析。
在这个方法中，基于网格的平行代码耦合界面(MpCCI) 将ANSYS和CFD程序耦合起来。
即使网格上存在差别，MpCCI也能够实现流固界面的数据转换。
ANSYS CD中包含有MpCCI库和一个相关实例。
关于该方法的详细信息，参见ANSYS Coupled-Field Analysis Guide中的Sequential Couplin2，FSI solver流固耦合的设置过程非常简单，推荐你使用这种方式3，multi-field solver这是FSI solver的扩展，你可以使用它实现流体，结构，热，电磁等的耦合4，直接采用特殊的单元进行直接耦合，耦合计算直接发生在单元刚度矩阵一个流固耦合模态分析的例子1这是一个流固耦合模态分析的典型事例，采用ANSYS/MECHANICAL可以完成。
ansys 小球跌落的流固耦合
ansys 小球跌落的流固耦合ANSYS是一种流体和固体力学仿真软件，可用于模拟各种流固耦合问题。
在此，我们将探讨小球跌落的流固耦合模拟。
小球跌落是一个经典的物理实验，它可以用于研究物体的运动学和动力学特性。
在这个实验中，我们将一个小球从一定高度自由落下，并观察其在空气中的运动状态。
由于空气的存在，小球受到了空气阻力的影响，这将影响小球的运动。
因此，我们需要进行流固耦合模拟来研究小球的运动状态。
在ANSYS中，我们可以使用FLUENT模块来模拟空气流动。
首先，我们需要创建一个三维模型，包括小球和周围的空气。
然后，我们需要定义空气的物理特性，如密度、粘度和温度等。
接下来，我们需要定义边界条件，如入口速度和出口压力等。
最后，我们可以运行模拟并观察空气流动的结果。
接下来，我们需要使用ANSYS中的Mechanical模块来模拟小球的运动。
我们需要将小球的模型导入Mechanical中，并定义其物理特性，如材料、密度和弹性模量等。
然后，我们需要定义边界条件，如重力和接触条件等。
最后，我们可以运行模拟并观察小球的运动状态。
在进行流固耦合模拟时，我们需要将FLUENT和Mechanical模块进行耦合。
这可以通过ANSYS Workbench中的Multi-FieldSolver实现。
在Multi-Field Solver中，我们需要定义FLUENT和Mechanical之间的耦合条件，如流体力和固体位移等。
然后，我们可以运行模拟并观察小球在空气中的运动状态，以及其与周围空气的相互作用。
在模拟小球跌落的流固耦合问题时，我们需要考虑以下因素：1.空气阻力：空气阻力将影响小球的运动状态，因此我们需要对空气流动进行准确的模拟。
2.重力：重力是小球运动的驱动力，我们需要准确地定义重力的作用。
3.接触：小球与地面的接触将影响其运动状态，因此我们需要准确地定义接触条件。
4.材料特性：小球的材料特性将影响其弹性和变形，我们需要准确地定义材料特性。
ansys应用-流固耦合
1. 打开 AWB，由于要做 FSI 双向流固耦合，所以先在框架中建立瞬态结构场， 如图 3 所示：（如果是单向流固耦合，可以直接使用 FSI 模块，丌过里面的结 构场是稳态结构场）
图3 2. 在 setup 处单击鼠标右键，弹出如图 4 的对话框，本例中按照图 2 选择，添
加流体计算的 CFX 部分：
1、Design Simulation 中定义好结构分析中的材料、网格、约束及流体边界。 2、写出 INP 格式的 ANSYS 结构文件。 3、CFX 中在 Simulation Type 中设置好 External Solver Coupling 为 ANSYS MultiField，并将第 2 步中写出的 INP 格式的 ANSYS 结构文件选中设为 ANSYS 文件。
图1 b.利用 ANSYS 中的 Read input from 命令读入结果载荷。
二 、 实 现 双 向 流 固 耦 合 的 方 法 主 要 有 三 种 ： CFX+Design Simulation(AWB) 、 CFX+ANSYS Classic 和 MFX+ANSYS Classic+CFX。 （1）、CFX+Design Simulation(AWB)方法流程：
（2）、CFX+ANSYS Classic 方法流程：
1、ANSYS Classic 中定义好结构分析中的材料、网格、约束及流体边界。 2、设置好 MFX 中的不 CFX 相联的系列条件，如载荷时间步及求解类型和步数 等等。 3、在 MFX 下的利用 write input 写出 ANSYS 的流固耦合文件（dat 格式）。 4、同方式一中的第 3 步，丌同就是将 CFX 中联结的 ANSYS 文件转为第 3 步写 出的 DAT 文件。 5、同方式一中的 4 至 6 步。注意的是 CFX 中的单位要不 ANSYS Classic 默认 的单位保持一致，ANSYS 不 CFX 中默认的耦合条件基本一样，只是在 CFX 中 默认为先求解 CFX，而 ANSYS 中默认为先求解 ANSYS，所以此处要注意保持 一致。
ANSYS 声学计算算例 流固耦合
ANSYS 声学计算算例水下圆柱壳体的建模与声学分析使用有限元软件ANSYS进行计算和分析时水下环肋圆柱壳体有限元模型的建立及结构声学分析主要分为以下一些步骤：1.建立壳体的实体模型（包括有圆柱壳体的建立，给圆柱壳体加环肋）；2.圆柱壳体外部流体介质的生成；3.对圆柱壳体和流体介质进行有限元4.设置流固耦合单元，并设置外部声场边界条件；5.在求解器中进行振动模态求解和受激励的谐响应求6.求解结果进行后处理分析。
，1.建立壳体的实体模型这个步骤主要是在预处理模块（PREP7）中完成首先是根据要建立的实体模型，进行单元的选取和定义这些单元的物理属性，水下圆柱壳体半径与壳体壁厚的比超过了20，根据ANSYS中单元的使用原则可以选用Shell63号薄壳单元，这种单元的有限元计算原理在前面已经介绍；环肋选用梁单元，ANSYS 提供了多种梁单元的结构形式，其中Beam188号梁单元符合作为壳体加强筋及肋骨的使用，所以在水下圆柱壳体环肋选用T的Beam188号梁单元进行建模；而流体介质根据分析中用途的不同要定义两种，一种是流体介质中的单元Fluid30号流体介质单元，一种是流体与结构接触的流固耦合面的单元选用Fluid30号流固耦合单元，在实际建模操作中还需要定义一种用于平面声场的29号单元（在计算中未用到，但在建模中需使用）；共需要定义五种单元。
Shell63壳体单元与Beam188梁单元为同一种材料，所以物理属性相同。
而Fluid30流体介质单元与Fluid30流固耦合单元物理属性也相同，及在分析中只需要定义两个物理属性即可。
具体的使用APDL命令定义为：/prep7 ！进行预处理模块et，1，30，！定义1号单元为Fluid30 流固耦合单元et，2，29 ！定义2号单元为Fluid29平面流体单元et，3，30 ，，1 ！定义3号单元为Fluid30流体介质单元et，4，63 ！定义4号单元为Shell63壳体单元et，5，188 ！定义5号单元为Beam188梁单元r，4，0.002 ！定义4号单元的厚度为2㎝mp，dens，4，7800 ！定义4号物理属性包括有密度mp，ex，4，2.1e11 !杨氏模量、mp，nuxy，4，0.3 ！泊松比mp，sonc，1，1460 ！设置水中声速mp，dens，1，1000 ！设置流体密度sectype，1，beam，T，! 选取T型梁secoffset,，orig ！设置梁的方向secdata，0.04，0.05，0.002，0.02，0，0，0，0，0，0 、所建立的圆柱壳体的参数：圆柱长为50 ㎝，半径为25 ㎝，壳体的壁厚为2 ㎝，cyl4，0，0，0.25，，5 ！形成圆面k，9，0，0，0 ! 定义原点k，10，0，0，0.5lstr，9，10 ！通过原点作直线adrag，5，6，7，8，，，9 ！通过放样形成圆柱wpoff，0，0，0.1asel，s，，，2，5asbw，all，，，！移动工作平面与选取的侧面相切…… ！重复上面操作，形成四个环肋面wpoff，0，0，-0.4 ！工作平面回到原点位置上k，31，0.2，0，0.1 ！定义环肋的方向点lsel，s，，，20 ！选择要划分为环肋的线段latt，4，5，5，，31，40，1 ！定义线段物理属性lesize，20，，，6 ！划分数目secnum，1lmesh，20 ！划分线段将上述的操作完成以后，壳体的模型基本完成,具体结构如图示图2-6 环肋圆柱壳体模型图2.圆柱壳体外部流体圆柱壳体外部的流体介质主要通过设置好的平面流体单元沿指定的线段进行放样，形成立体的流体介质单元。
ansys耦合命令
CP, nset, lab,node1,node2,……node17定义或改变耦合节点自由度PREP7: Coupled DOFnset：耦合组编号设置如下：n：随机设置数量HIGH：使用最高定义的耦合数量（如果Lab=all，此为默认值）。
该选项用于在已有组中增加节点。
NEXT：将定义的最高耦合数量增加1。
该项用于在现有组未改变时自动定义耦合组。
Lab: 耦合节点的自由度。
定义类型随NSET所选类型改变：结构类：UX, UY, or UZ (位移); ROTX, ROTY, or ROTZ (角度)；热分析类：TEMP, TBOT, TE2, TE3, . . ., TTOP (温度)；流体分析类: PRES (压力); VX, VY, or VZ (速率)；电子类: VOLT (电压); EMF (电场耦合值); CURR (电流).磁分析类: MAG (标量磁位差); AX, AY, or AZ (矢量磁位差); CURR (电流).Explicit analysis labels: UX, UY, or UZ (位移)。
node1~node17: 待耦合的节点号。
输入相同的节点号会被忽略。
如果某一节点号为负，则此节点从该耦合组中删去。
如果node1=all,则所有选中节点加入该耦合组。
注意：1，不同自由度类型将生成不同编号2，不可将同一自由度用于多套耦合组耦合自由度的结果是耦合组中的一个元素与另一个元素有相同的属性。
耦合可以用于模型不同的结点和联结效果。
一般定义耦合可以使用约束公式（CE）。
对结构分析而言，耦合节点由节点方向定义。
耦合的结果是，这些节点在指定的结点坐标方向上有相同的位移。
对于一组没有定义位移的耦合节点，可能会产生应力弯矩，这些弯矩不是由作用力产生的。
对特定节点的实际自由度是由元素类型（ET）所指定的。
例如，BEAM3的自由度是UX，UY和ROTZ。
对标量场分析，该命令用于耦合节点的温度、压力、电压等等。
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newconfig fluidtitle基于流固耦合作用下的双龙富水隧道稳定性研宄set fluid offset log onset logfile yang 1 .loggenzonradcylpOOOOpl 9.00 0p2 0 50 0 p3 0 0 8 size4 20 64 dim6 5 6 5 rat 1 1 I 1 group围岩gen zon cshell pOOOOpl 6.0 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 5.0 size 4 2064 dim 5.6 4.6 5.6 4.6 rat 1 1 1 1 group初期支护gen zon cshell pO 0 0 0 pi 5.6 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 4.6 size 4 2064 dim 5.0 4.0 5.0 4.0 rat 1 1 1 1 group 二次衬砲fill group原岩gen zon radcyl pOOOOpl 0 0 ?8.0 p2 0 50 0 p3 9.0 0 0 size 4 20 64 dim 3 6 3 6 rat 1 1 1 1 group围岩2gen zon cshell pOOO Opl 0 0 -3.0 p2 0 50 0 p3 6.0 0 0 size 4 2064 dim 2.6 5.6 2.6 5.6 rat 1 1 1 1 group仰拱初期支护gen zon cshell pO 0 0 Opl 0 0 -2.6 p2 0 50 0 p3 5.6 0 0 size 4 2064 dim2 5 2 5 rat 1 1 1 1 group仰拱二次衬砲fill group仰拱原岩gen zone reflect normal -10 0gen zone radtun pO 0 0 0 pi 45 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 20 size 3 20 3 12 dim 9 8 9 8 rat 1 1 1 1.1 group围岩3gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x09y0 50z8 20gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z 0 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x09y0 50z8 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z -8 -20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z -20 20save shuitun一model.savmodel fl_isoprop perm 1.23e-9 poro 0.45 range z 4.5 20prop perm 4.70e-10 poro 0.4 range z -20 4.5set fl biot offini fdensity le3ini sat 1.0ini food 2.0e9 ftens -le-3;假设围岩岩体符合mohr-coulomb本构模型,给围岩陚参数命令流如下,;mohr-coulomb modelmodel mohrdef derives_modl=E一modl/(2.0*(l .0+p—ratio 1))b_modl=E_modl/(3.0*(1.0-2.0*p_ratiol))s_mod2=E—mod2/(2.0*(l .0+p_ratio2))bjmod2~E_mod2/(3.0*( 1.0-2.0*p_ratio2))endset E_modl=0.6e9 p_ratio 1=0.27 E_mod2=0.8e9 p__ratio2=0.26deriveprop bulk b_jnodl shear s_modl cohe 1.8e6 tens 0.8e6 firic 30 range z 4.5 20 prop bulk b_jnod2 shear s_mod2 cohe 2.8e6 tens 1.0e6 fric 35 range z -20 4.5ini dens=2300set grav 0 0 -10;boundary and initial conditionsapply szz -1.4e6 range z 19.9 20.1ini pp 0 grad 0 0 -1.0e4fix pp 0 range z 19.9 20.1fix z range z -20.1 -19.9fix x range x -45.1 -44.9fix x range x 44.9 45.1fix y range y 49.9 50.1hist unbalhist gp xdis 6.0,0,0hist gp zdis 0,0,5hist gp xdis 6.0,50,0hist gp zdis 0,50,5hist gp pp 6 0 0hist gp pp 0 0 5hist gp disp id=82hist gp disp id=162hist gp disp id=4243hist gp disp id=l 1621plot hist 3solvesave shuitun_nature.savrestore shuitun_nature.savset fluid onini xdis=0 ydis=0 zdis=0set fluid onset mech onplot remodel null range group 原岩any group 二次衬砲any group 初期支护any model fl_null range group 原岩any group 二次衬砌any group 初期支护any fix pp 0 range group 原岩any group 二次衬砌any group 初期支护anyhist unbalsolvesave shuitun_extl .savnewtitle基于流固耦合作用下的双龙富水隧道稳定性研究set log onset logfile yang.loggenzonradcylpO000pi 9.000p20500p3 008 size4 2064dim6565rat 1111 group围岩gen zon cshell pO 0 0 0 pi 6.0 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 5.0 size 4 2064 dim 5.6 4.6 5.6 4.6 rat 1 1 1 1 group初期支护gen zon cshell pO 0 0 0 pi 5.6 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 4.6 size 4 2064 dim 5.0 4.0 5.0 4.0 rat 1 1 1 1 group 二次衬御fill group 原岩gen zon radcyl pOOOOpl 0 0 -8.0 p2 0 50 0 p3 9.0 0 0 size 4 2064 dim 3 6 3 6 rat 1 1 1 1 group围岩2gen zon cshell pOOOOpl 0 0 -3.0 p2 0 50 0 p3 6.0 0 0 size 4 20 6 4 dim 2.6 5.6 2.6 5.6 rat 1 1 1 1 group仰拱初期支护gen zon cshell pOOOOpl 0 0 -2.6 p2 0 50 0 p3 5.6 0 0 size 4 20 6 4 dim 2 5 2 5 rat 1 1 1 1 group仰拱二次衬砲fill group仰拱原岩gen zone reflect normal ?10 0gen zone radtun pO 0 0 0 pi 45 0 0 p2 0 50 0 p3 0 0 20 size 3 20 3 12 dim 9898 rat 1 1 1 1.1 group围岩3gen zon reflect dip 0 on 0 0 0 range x09y0 50z8 20gen zon reflect dip 0 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z 0 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x09y0 50z8 20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 0 9 y 0 50 z -8 -20gen zon reflect dip 90 dd 270 ori 0 0 0 range x 9 45 y 0 50 z -20 20save tun一model.sav;假设围岩岩体符合mohr?coulomb本构模型,给围岩赋参数命令流如下,;mohr-coulomb modelmodel mohrdef derives一modl=E一modl/(2.0*(1.0+p一ratiol))b一mod 1 =E_modl/(3.0*( 1.0-2.0*p一ratio 1))s_mod2=E_mod2/(2.0*(l .0+p_ratio2))b_mod2=E_mod2/(3.0*(1.0-2.0*p_ratio2))endset E_modl^0.6e9 p_ratiol=0.27 E_mod2=0.8e9 p_ratio2=0.26deriveprop bulk b_modl shear sjtnodl cohe 1.8e6 tens 0.8e6 fric 30 range z 4.5 20prop bulk b_mod2 shear s_mod2 cohe 2.8e6 tens 1.0e6 fric 35 range z -20 4.5ini dens=2300set grav 0 0 -10;boundary and initial conditionsfix z range z -20.1 -19.9fix x range x -45,1 -44.9fix x range x 44.9 45.1fix y range y 49.9 50.1hist unbalhist gp disp id=82 hist gp disp id=162 hist gp disp id=4243 hist gp disp id=l 1621 plot hist 3solvesave tunjiature.sav。