abaqus FSI流固耦合教程 课件

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4、流热耦合操作与实例
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4、流热耦合操作与实例
实例题目：单芯片的电路板流热耦合分析[1] 分析对象：芯片与周围介质 分析平台：ABAQUS 6.12 分析类型：双向流热耦合 分析目标：了解芯片传导换热的状况
[1]Conjugate heat transfer analysis of a component-mounted electronic circuit board. Abaqus Example Problems Manual 6.1.Abaqus 6.12 Documentation.
2.2操作流程
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2 abaqus流固耦合简介
（1）定义流体介质属性
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2 abaqus流固耦合简介
（2）定义分析步
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2 abaqus流固耦合简介
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2 abaqus流固耦合简介
（3）定义预定义场
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2 abaqus流固耦合简介
需要设定的区域：
进口和出口、壁面、远场及其他抽象区域
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
1.2 abaqus/cfd的介绍 采用基于混合有限体积和有限元元的计算方法 只能采用非可压缩流、基于压力的求解器 可选择层流和湍流 从6.10版开始引入 前后处理及求解都可以在软件中完成
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3、流固耦合操作与实例
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3、流固耦合操作与实例
实例题目：管道流体双向耦合的动力学模拟分析[1]
分析对象：管道（固）润滑油（流） 分析平台：ABAQUS 6.12 分析类型：双向流固耦合 分析目标：得到管道位移过大的主要影响因素
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).
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2 abaqus流固耦合简介
（5）定义输出变量
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2 abaqus流固耦合简介
可用求解器（6.10版）
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2 abaqus流固耦合简介
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）
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4、热流耦合操作与实例
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
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4、热流耦合操作与实例
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
1.3 入门实例
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2、abaqus流固耦合简介
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2 abaqus流固耦合简介
2.1 概述 流固耦合即FSI，是指流体的运动会影响固体，
而固体变化又会反过来影响流体运动。
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temperature
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
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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
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2 abaqus流固耦合简介
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2 abaqus流固耦合简介
适用范围
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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
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（3）定义预定义场
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2 abaqus流固耦合简介
（4）定义边界和载荷
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ABAQUS/CFD及流固耦合视频 教程
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目录
• 1、abaqus/CFD模块简介 • 2、abaqus流固耦合简介 • 3、流固耦合操作与实例 • 4、流热耦合操作与实例
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1、abaqus/CFD模块简介
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1 abaqus/CFD模块简介
1.1 计算流体动力学基础
• 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；
总仿真时间15s
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4、热流耦合操作与实例
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4、热流耦合操作与实例
后处理：
temperature
pressure
velocity vector
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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
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3、流固耦合操作与实例
后处理： 1、管道的压力云图 2、管道转弯处的位移随时间变化 3、流体的速度剖面图 4、显示流线