ANSYS流固耦合分析实例

设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置ANSYS MultiField
创建一个新的模拟：
1. 开始ANSYS CFX-Pre. 2. 选择File > New Simulation. 3. 选择 General 并点击 OK. 4. 选择 File > Save Simulation As. 5. 在File name栏, 敲入 OscillatingPlate. 6. 点击 Save.
（Time） 4. 在整个视窗的右底边Tabular Data面板，在表中相对应于时间
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
开始模拟
1. 运行ANSYS Workbench
2. 点击Empty Project将出现Project界面，在此 界面中有一个一个未存储的Project
3. 选择File>Save
4. 把 目 录 设 在 你 的 工 作 目 录 ， 文 件 名 设 为 OscillatingPlate
5. 点击Save
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
5. 设 置 Young’s Modulus （ 杨 氏 模 量 ） 为 2.5e06 [Pa] ， Poisson’s Ratio （ 泊 松 比 ） 为 0.35 ， Density （ 密 度 ） 为 2550[kg m^-3]
6. 点击位于Workbench界面上方的Simulat百度文库on以回到模拟界面
流固界面
1. 右 击 目 录 树 中 Transient Stress ， 在 快 捷 菜 单 中 选 择 Insert > Fluid Solid Interface
2. 用旋转键 旋转几何模型，以 便可以方便的通过 钮在流固
界 面 上 选 择 三 个 面 （ low-x, high-y and high-x faces），
注意这样会自动生成1个流固 界面。
模拟中固体问题的描述——加入载荷
压力加载
1. 右击目录树中Transient Stress，在快捷菜单中选择Insert > Pressure
2. 在Geometry中选择low-x面 3. 在Details窗口，选择Magnitude，用出现的箭头选择Tabular
6. 在 Project 界 面 左 边 工 作 面 板 的 Link to Geometry File下，点击Browse，打开所提供 的OscillatingPlate.agdb文件
7. 确认OscillatingPlate.agdb被选（高亮显示）， 点击New simulation
建立固体材料
1. 当模拟界面展开，在模拟界面左边的目录树中展开Geometry
2. 选择Solid，在底下Details窗口中，选择Material
3. 紧连材料名Structural Steel，用鼠标选择New Material
4. 当Engineering Data窗口出现，鼠标右击New Material，并重 命名为Plate
设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置ANSYS MultiField
ANSYS流固耦合分析示例
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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
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。
设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置ANSYS MultiField
输入网格
1. 右击Mesh 并旋转 Import Mesh. 2. 选择提供的网格文件OscillatingPlate.gtm. 3. 点击Open.
设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置ANSYS MultiField
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。
基本分析设置
1. 从 工 具 栏 选 择 New Analysis>Transient Stress
2. 选 择 Analysis Settings ， 在 Details 窗 口 ， 设 置 Auto Time Stepping为off
3. 设置Time Step为0.1 [s]
4. 在整个窗口底边靠右的Tabular Data面板，设置End Time为5.0