流固耦合分析实例

length=2 !定义体各种变量参数，长宽高

width=3

height=2

/prep7

et,1,63 !选用壳模型

et,2,30 !选用FLUID30单元，用于流固耦合问题

r,1,0.01 增加实常数，壳厚为0.01

mp,ex,1,2e11

mp,nuxy,1,0.3

mp,dens,1,7800 !定义壳单元的各种单元属性

mp,dens,2,1000 !定义Acoustics材料来描述流体材料-水mp,sonc,2,1400 !定义声单元声速

mp,mu,0, !定义吸声系数

!

block,,length,,width,,height !建立长方体

esize,0.5

mshkey,1

!

type,1 !选择壳单元

mat,1

real,1

asel,u,loc,y,width !选择面

amesh,all !划分面单元

alls !选择所有项

!

type,2 !选择声单元

mat,2

vmesh,all !划分体单元

fini

/solu

antype,2

modopt,unsym,10 !非对称模态提取方法处理流固耦合问题eqslv,front

mxpand,10,,,1

nsel,s,loc,x,

nsel,a,loc,x,length

nsel,r,loc,y

d,all,,,,,,ux,uy,uz,

nsel,s,loc,y,width,

d,all,pres,0 !上面几步为定义边界条件和约束

alls

asel,u,loc,y,width,

sfa,all,,fsi !定义流固耦合界面

alls !选择所有项

solv !求解

fini

/post1 !后处理

set,first

plnsol,u,sum,2,1 !显示图形

fini

/PREP7

!定义壳材料与性质

!壳元素与材料

ET,1,shell63 $MP,EX,1,201E9 $MP,prxy,1,0.26 $MP,dens,1,7.85E3 $r,1,0.006 !流体元素与材料

ET,2,FLUID80 $MP,EX,2,1.5e9 $MP,DENS,2,0.84e3 $mp,visc,2,1.0e-10

!以下这个keyoption怎么用? 如过用1，就会显示[Element 877 may not have a positive Z coordinate IF KEYOPT(2) = 1.]，显示这个错误代表要做什么修正吗?所以我暂时用KEYOPT(2) = 0就可以跑。

KEYOPT,2,2,0

!建立壳关键点

K,1,10,0,0 $K,2,10,0,12

!建立中心线关键点

k,3,0,0,0 $k,4,0,0,20

!定义壳壁线

L,1,2 $L,1,3

!以关键点3,4为中心线旋转360度生成壳体

AROTAT,all,,,,,,3,4,360

!划分壳体网格

AATT,1,1,1 $esize,2 $mshape,0,3D $mshkey,2 $amesh,all $alls

!延伸出水位体积

VEXT,2,8,2,0,0,10,0,0,0 $vglue,all

csys,1

!划分水位网格

type,2 $mat,2 $esize,2 $mshape,0,3D $mshkey,1 $vmesh,all

alls

!以上建模应该没太大问题

!以下是耦合，我在流固界面上的网格是重合节点，特别是下面这两段落我很不确定该怎么设定，感觉问题就出在这边了!这里解决了应该就可以。要怎么改?或是用CP? 或是NUMMRG? 重点是流体和固体要一起动，通常设定不好就流体自己动，或是流体都跑到壳体外面去了，流体跟壳不应该穿越，而是一起有行为。

csys,1 !将工作平面定义为柱坐标。

nsel,s,loc,x,10

nrotate,all !旋转节点坐标系。

CPINTF,UX,0.0001, !将径向约束（即X方向）加到节点上。

nsel,s,loc,z,0

nrotate,all

CPINTF,UZ,0.0001,

!边界条件，将底部固定，并给予Z方向加速度。

NSEL,S,LOC,Z,0 $D,ALL,ALL $acel,,,9.8

fini

/solu

antype,modal

modopt,reduc,10,,

mxpand,10,

csys,1 !Z上柱坐标系

!定义主自由度，由图显示感觉是没问题，但我也不太确定。

Esel,s,type,,1 !选择壳

Nsle,s,all !所有点

Nsel,u,loc,z,0 !排除边界条件

m,all,ux !(径向)x方向的主自由度

Esel,s,type,,2 !选择液体

Nsel,s,loc,z,10 !再选择液面表面

m,all,uz !(竖向)z方向的主自由度

alls

solve

fini