CFXANSYS使用高手流固耦合至理名言(5)

计算。 3. 在跳出的第二个窗口上，输入D0、D1和D2系数，以及粘性系数、导热系数和比热的值。 理想气体的表达式是： 密度=(理想气体常数/摩尔质量)压力/温度 界面上给出的密度表达式是： Density = D0 * (P/D2) / (T/D1) 因此D0 = 理想气体常数/摩尔质量、D1 = 1、D2 = 1。 其实D0、D1和D2可以任意组合。写D0 = 1、D1 = 摩尔质量、D2 = 理想气体常数也可以。 最好在定义完气体材料后，做一个简单的模拟来确认定义是正确的。 Technorati : Flotran, 理想气体 http://blog.singinfo.com/?p=55

Wed, 30 May 2007 03:21:00 +0000

单向CFX/Fluent/ANSYS流固耦合——直接插值

发现遗漏了一种特殊情况。在CFD里面做了流体和固体耦合传热分析后，如果要把固体部分的温度输出到ANSYS做热应力分析的话，其实不要使用前面介绍的方法(多物理场或者映射到固体单元)。ANSYS里面的BFINT命令可以把温度自由度从一个网格直接映射到另一个网格。但是BFINT只能映射温度。ANSYS在半导体行业应用非常广泛，使用BFINT命令可以方便的做热应力分析，传热分析和结构分析可以使用两套不同的网格。BFINT的原意应该是body force interpolation。在GUI上的位置是：General PostProcessor -> Submodeling -> Interp Body Force。因此，实际的操作和submodeling非常类似。 1.从CFD软件输出固体温度。 具体操作可以参见前面的文章。这是会得到一个*.cdb文件。如果*.cdb文件缺少单元类型的话，可以用ET命令加上。 2.从ANSYS输出节点文件 这里需要使用NWRITE命令得到一个节点文件(node file, *.node)。 3.读进温度进行插值 读进刚才的*.cdb文件，并求解。在后处理器中执行BFINT命令。这是会得到一个*.bfin文件。 4.把*.bfin文件读入到固体模型中 打开固体模型，直接读入*.bfin文件(/INPUT)。这样，温度场就直接加到模型上了。 Technorati : ANSYS, CFX, Fluent, 单向流固耦合, 插值

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Tue, 29 May 2007 02:41:00 +0000

单向ANSYS/CFX流固耦合——固体到流体（这样就可手动实现双向流固耦合了） 已经曾经被问到，通常做单向流固耦合，是从流体传递边界条件(温度、压力等)到固体。问什么需要做从固体到流体的单向流固耦合呢？当时被问住了。可能的情形有，1)如果固体部分有变形。这个变形通常在建模的时候很难画出来。用ANSYS模拟出边界的位移，把相对位移输出到CFX就可以准确地模拟固体壁面的实际情况；2)如果用有限元程序模拟传热。在有些情况下，用有限元做传热可能会比较方便，这样就需要把温度等变量输出到流体程序。还有其它情形吗？这个功能应该是用的人非常少。 目前可以做从ANSYS到CFX的单项载荷传递，是用EXPROFILE命令。可以传递的量有：表面载荷：位移、温度、热流量；体载荷：位移、力、热源。 原理是从ANSYS输出CFX边界上的profile。这个profile可以方便的加到CFX边界上。 做法在ANSYS的帮助中有详细介绍和实例(The Unidirectional Load Transfer Method: ANSYS to CFX)。 在ANSYS中要做的操作有三步： 1)定义要输出载荷的面或体。如果是面的话：SF,all,fsin,,1；如果是体的话：BFE,all,fvin,,1。 注意上面的命令和通常定义流固界面的命令是不同的。第一个值为空，第二个值才是面或体的标志。 2)定义单位。使用EXUNIT命令。因为ANSYS是没有单位的，而CFX有单位。 3)输出边界到CFX。使用EXPROFILE命令。这个会得到一个*.csv文件。 在CFX中，需要读入这个*.csv，然后把它加到相应的边界上。对于温度、热量等边界条件，很容易理解这个映射过程。位移怎么加进去呢？首先要在domain上激活

mesh deformation功能，然后在相应的固体壁面边界条件上，就可以把mesh motion设为Specified Displacement，代入刚才生成的*.csv文件就可以了。 Technorati : ANSYS, CFX, 单向流固耦合, 边界条件 http://blog.singinfo.com/?p=53

Mon, 28 May 2007 02:11:00 +0000

单向CFX/ANSYS流固耦合——使用Workbench

现在CFX和ANSYS都已经被整合到ANSYS Workbench里面了。这是做单向流固耦合最方便的途径。在10.0时，用户可以直接映射压力到Workbench模型；在11.0，新添加了映射温度和对流系数的功能。 具体操作非常简单。完成CFX模拟，会得到一个*.res文件。在Workbench Simulation里面会看到在结构分析里，有CFX Pressure边界条件；在传热分析里，有CFX Temperature和CFX Convection边界条件。用户需要告诉Workbench *.res文件的位置，以及要映射的面。 由于Workbench非常傻瓜，所以应该很容易搞清楚具体操作的。 如果CFX模拟是瞬态模拟，用户需要输入要传递的时间步。为了保证面和面(流固界面)是相对应的。最好用DesignModeler一起做流体和固体模拟，然后分别生成流体和固体网格。这样可以保证面的对应。 我看了一下Workbench生成的APDL，其实原理也是使用表面效果单元映射得到载荷(参见前面的文章)。只是这些是由程序自动完成的。 希望ANSYS早日推出和Fluent的接口。 Technorati : ANSYS, CFX, Workbench, 单向流固耦合 http://blog.singinfo.com/?p=52

Sun, 27 May 2007 11:24:00 +0000

单向CFX/Fluent/ANSYS流固耦合——使用ANSYS多物理场求解器

Fluent的UDF虽然使用起来相当方便，但是只能传递传热学变量，不能传递结构变量，如压力等。这个时候需要使用ANSYS multifield solver(多物理场求解器)。 如果我们能拿到上面那个UDF的源代码的话，应该可以比较容易地修改得到映射结构变量的UDF。既然现在ANSYS和Fluent已经是一家了，在下一个版本应该可以有直接的用户界面。现在还需要multifield solver。虽然这个方法的操作并不算麻烦，但是如果对多物理场的概念不熟悉的话，需要一点时间理解一些基本概念。 Multifield solver是一种求解多物理场的方法。多物理场是指结构、传热、电磁、流体等等物理现象之间的相互作用。Multifield solver允许用户就不同的物理场建立不同的有限元模型，然后生成CDB文件，在一个统一的求解器中进行耦合求解。 比如做流固耦合，流体部分生成一个CDB文件，固体部分生成一个CDB文件，两个文件的网格、边界条件、求解器设定都可以不同，multifield solver可以进行staggered iteration进行耦合。 这里要使用的是multifield solver的一个特殊功能，使用外部程序生成的CDB文件和ANSYS本身的物理场进行耦合，把外部CBD边界条件映射到ANSYS模型上。 具体步骤如下： 1)从Fluent输出CDB Fluent -> File -> Export … -> ANSYS Input。虽然在这个界面上可以输出力、压力和温度。Multifield solver只支持力和温度。 我试了一下生成的*.cdb文件，用户可能要添加一些信息1.在开始的地方加上”et,1,154″定义单元类型；2.在最后加上”sf,all,fsin,1″定义流固界面；3.把原APDL里的solve命令去掉(变成注释，在前面加”!”)。 2)准备结构模型并存成*.cdb文件 ANSYS -> Preprocessor -> Archive Model -> Write 在建立结构模型时，要注意给定流固界面”sf,all,fsin,1″。 3)设定multifield solver 在ANSYS -> Preprocessor -> Multifield Set-up。打开multifield solver (MFAN,ON)。导入前两步生成的*.cdb(MFIMPORT命令)。设定物理场顺序(MFOR,1,2)。设定外部求解器，Fluent生成的*.cdb来自外部求解器

(MFEX,1)。定义界面，界面在流体固体的CDB里面已经设好了，这里只是设定所传递的量(MFSU,1,1,FORC,2)。 4) 求解和 …… 此处隐藏：9723字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……