《ANSYS CFX 110双向流固耦合实现步骤（原创）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ANSYS CFX 110双向流固耦合实现步骤（原创）（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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
2、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
3、。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 Volume。 （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。 （4） 选择 Outp
4、ut Write input,在出来的对话框上点击 Done 即可。固体部分1.固体模型的建立固体模型的创建方法和流体模型一样，不过一定要在流体模型的基础上建 立。最好是从流体模型中直接挤压出来，因为如果尺寸和坐标对应不上的话， 就耦合不上了。 2.对固体模型定义材料属性和网格划分 在建立完毕后点击左边任务栏里的 New simulation，随后就可以在里面对固 体模型进行定义。其中网格的划分比流体部分的要简单的多，本设计采用的是软件默认的自动划分。也可以自己选择网格的划分方式。只需点击 Mesh 然后 在左边的右拉菜单里选择即可。在左边的树状图中选择 Solid，在左边面的详细选项中选择
5、Material 中的 New material。这时 Engineering Data 窗口被打开，可以在里面定义材料属性了。 定义完后点击 Simulation 回到原窗口。 3. 基本分析设置 在工具栏里选择 New Analysis Flexible Dynamic，在左侧单击 Analysis Settings 使其高 量显示。然后点开左边的详细设置，将 Auto Time Stepping 改为 off。在 Time Step 里设置时间步，并在窗口右下角的表列数据（Tabular Data）设置终止时间 （End Time） 右击我们刚才创建的 Flexible Dynamic
6、并选择 Insert Fixed Support 设定固 支表面，把模型顶部的面设为固定面。 同样是右击 Flexible Dynamic 选择 Insert Fluid Solid Interface 设定流固耦 合的边界。将所有与流体域接触的面选择为耦合边界。 最后单击 solution 使其高亮，然后选择 Tools Write ANSYS Input File 就完 成了对固体模型的设置，保存 inp 文件。流固耦合分析流固耦合计算在 CFX 中进行，启动 CFX 并导入划分好的流体网格文件。 导入网格后首先点击 Simulation Type 设置计算类型，具体设置如下：TabSet
7、tingValueExternal Solver Coupling OptionANSYS MultiFieldExternal Solver Coupling ANSYS Input File之前保存好的 INP 文件Coupling Time Control Coupling Time Duration Total Time自己设置Coupling Time Control Coupling Time Steps OptionTimestepsCoupling Time Control Coupling Time Steps Timesteps自己设置Simulation Type Opt
8、ionTransientBasic SettingsSimulation Type Time Duration OptionCoupling Time DurationSimulation Type Time Steps OptionCoupling Time StepsSimulation Type Initial Time OptionCoupling Initial Time在完成了上述步骤后，进行计算域的设定，设定如下： TabSettingValueFluids ListFluidDomain Models Pressure Reference Pressure1 atm Gener
9、al OptionsDomain Models Mesh Deformation OptionRegions of Motion SpecifiedHeat Transfer OptionNoneFluid ModelsTurbulence OptionNone (Laminar)接下来是设定边界条件，分别根据实际情况设定进出口边界和开放边界。 周期性边界要设置成旋转周期，所有和固体模型接触的壁面边界设为耦合面， 和轴接触的壁面边界要加转速。之后是赋初值，点击 Global Initialization，然后按下表操作即可 TabSettingValueInitial Conditions C
10、artesian Velocity Components U0 m s-1Initial Conditions Cartesian Velocity Components V0 m s-1Initial Conditions Cartesian Velocity Components W0 m s-1Global SettingsInitial Conditions Static Pressure Relative Pressure0 Pa下一步设置求解控制，点击 Solver Control，按下表进行设定： TabSettingValueTransient Scheme OptionSec
11、ond Order Backward EulerConvergence Control Minimum Number of Coefficient Loops(Selected)Basic SettingsConvergence Control Minimum Number of 1Coefficient Loops Min. Coeff. LoopsConvergence Control Max. Coeff. Loops2External CouplingCoupling Step Control Solution Sequence Control Solve ANSYS FieldsAfter CFX Fields注：最大和最小迭代步数也可以选择其他值，由于计算速度的考虑这里取得比较小输出控制，点击 Output Control，在这里我只设置了瞬态输出结果栏（瞬态 求解中必须设置） ，其他的都采用默认。瞬态输出结果按下表设置： SettingValueOptionSelected VariablesOutput Variable ListPressure, Total Mesh Displacement, VelocityOutput Frequency OptionEvery Coupling Step接下来就可以编辑求解文件进行求解了。
