[原创] ANSYS流固耦合分析及应用

一、Workbench环境下流固耦合基本流程讲解

流固耦合的基本流程包括以下大步骤：

1、Flunet流体场计算：

（1）、Geometry计算模型导入处理设置;

（2）、Mesh网格剖分；

（3）、求解前处理设置，包括一般设置、求解模型选择、材料、边界等；

（4）、求解；

（5）、结果处理查看；

2、Static-Structural稳态力分析：

（1）、材料设置添加；

（2）、Geometry计算模型处理设置;

（3）、Mesh网格剖分；

（4）、求解前处理设置，包括一般设置、材料、边界等；

（5）、求解；

（6）、结果处理查看；

3.Flunet流体场计算

在A2右击选择Bowse导入分析模型

双击A2进入DM界面，并作流体部分添加inlet和oulet还有wall面，这个必须的，要不进入Fluent界面无法添加流体边界设置。

双击A3进入Mechanical界面，只要进行网格剖分，根据分析模型的工作原理及特点选择相应的剖分规则。

双击A4进入Fluent界面

需要对一般设置General、Models、Materials、Cell Zone Coditons、Boudary Conditons和求解这几个进行设置。

在General，需要点Check进行检查模型是否有问题出现负数。其它默认

Models选择Viscous，在Viscous Model里选择K-epsilon(2 eqn)，其它默认

Materials需要对流体与固体材料添加，如果材料库里没有对应的材料，需要添加

从材料库里导出water-liquid材料

进行几何属性设置和边界属性设置，几何就是流体与固本对应材料添加，边界需要选择流体入口、出口和墙壁设置；如右上图是几何属性设置，右下图是流体入口设置

流体出口设置

流体墙壁设置

求解器设置，需要设置求解方法，计算来源设置，如右图所示

求解设置如右图，需要迭代次数设置，设置完并点Calculate开始计算

如下图，表示已计算完成，点OK就行了

在Results进行相关结果查看，如流速、温度、流量图等，不过Fluent有专业的后处理器CFD

流速结果

结果显示设置对话框，根据需要显示结果等要求

4、Static-Structural稳态力分析

双击A2进入材料添加界面

进行所分析需要的材料添加

把A5拖到B5，A2会与B3耦合

双击A4进入Mechanical界面，如右图先进行ANSYS流固耦合分析与工程实例文档下载​网格剖分，再往下进行，网格剖分很重要，需要根据实际分析模型特点进行剖分

结构分析需要，进行求解前设置，如固定位置，受力等设置

进行Fluent计算的压力结果的导入作为结构的分析源

结果选择，变形量、应力等

变形分布图

应力图