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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 计算模拟区 » 仿真模拟 » 资源 » 急！！！流固耦合求助帖
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xiaohao_2012

新虫 (初入文坛)

[求助] 急！！！流固耦合求助帖

大家好：
    现在有一个涉及到流固耦合的问题。问题是这样的：有一个物体，现假设为刚体，把此物体放在地面上做实验，由于结构比较庞大，需要考虑地面气体的阻力作用，因此涉及到流体和结构的耦合。假设初始的时候，流体域是静止的，给结构一个力，使之运动，带动起周围的流体运动，然后流体在反作用于结构。问：模拟这样的过程需要用什么软件？求大神知道啊。。。
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1楼2013-07-06 19:21:04
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ctgu_zheng

专家顾问 (著名写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
1592203609: 金币+2, 谢谢回帖 2013-07-06 23:28:59
cfd软件可以的 如ansys里面的 cfx ，fiuent； ansys workbench界面做 流固耦合 还是很方便的
根据你的描述 “ 假设初始的时候，流体域是静止的，给结构一个力，使之运动，带动起周围的流体运动，然后流体在反作用于结构”
这个 非定常过程的 仿真 可能会很复杂
做一定的简化 仿真一个稳态的吧
一般仿真不要把所有的因素都考虑 进去 ；根据你要解决的问题， 把模型简化到最简单 最能反映本质 问题的模型 就可以了
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2楼2013-07-06 21:15:26
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18662515085

银虫 (正式写手)
★ ★
xiegangmai: 金币+2, 谢谢参与！ 2013-07-08 23:02:31
这个可以简化下
气体对于固体的形变基本没影响
固体的运动改变了气体的流场
这可以简化为一个单向耦合的过程
建议你看看汽车相会这样的例子
与你的类似
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3楼2013-07-07 11:08:18
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a04051127

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
臭水沟: 金币+2, 谢谢交流~ 2013-07-08 21:28:13
这都刚体了，还耦合啥啊？单向耦合都不存在了。
直接用fluent之类的动网格方法设定条件计算就行了。初始力知道就可以知道初始状态物体的速度加速度什么的，根据这个设定初始运动状态。后面是六自由度自由运动或者同时还考虑持续的力和运动约束都可以。流体的力自然会加到物体边界上的。
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4楼2013-07-07 20:55:49
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xiaohao_2012

新虫 (初入文坛)
是这样，我的这个结构在运动的过程中，给结构施加的力是随时间变化的，而且结构不只一个，涉及到两个结构的接触。问题大致是和汽车相会这样的差不多，就想问一下，跟对我这个问题用什么软件做比较好？cfx里面能施加变化的力和定义物体之间的接触吗？
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5楼2013-07-08 18:38:38
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a04051127

金虫 (正式写手)
★ ★
xiegangmai: 金币+2, 鼓励讨论交流！ 2013-07-08 23:02:41
力随时间变化不要紧，关键是力根据什么变，如果是流场力，那么凡是能算运动物体的fluent什么的都应该能将流场力加到物体上；如果是人为给定的力，额，那就给定按照时间变化的外力。
如果是汽车相会，那么不存在接触啊。如果是两个物体实实在在的碰上了，那好像一般软件都做不了吧。
待高人解释……
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xiaohao_2012
6楼2013-07-08 22:25:16
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xiaohao_2012

新虫 (初入文坛)
送红花一朵
引用回帖:
6楼: Originally posted by a04051127 at 2013-07-08 22:25:16
力随时间变化不要紧，关键是力根据什么变，如果是流场力，那么凡是能算运动物体的fluent什么的都应该能将流场力加到物体上；如果是人为给定的力，额，那就给定按照时间变化的外力。
如果是汽车相会，那么不存在接触 ...

在不考虑气动阻力，仅仅是纯结构的情况，结构上施加的力是通过弹簧传递上去的。整个仿真过程，当弹簧施加到结构上时，结构开始运动，弹簧的弹力开始释放，所以纯粹做结构的时候，并没有给出力的时程曲线，而是加的是弹簧。另外，结构涉及到两个物体之间的接触。我看大多数关于FLUENT的例子，都是那种给定初始的气流，另外，FLUENT可以单独建立结构部分吗？好像我看到的一些例子，都是先建好流场，然后把流场挖掉，相当于结构那一部分是空的。而且FLUENT里面可以直接加力吗？可以交流讨论一下啊。
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7楼2013-07-10 10:29:57
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a04051127

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★
xiegangmai: 金币+3, 鼓励讨论交流！ 2013-07-10 22:58:25
我们课题组计算这种问题的话（考虑空气阻力时的两个连弹簧结构），在流场中就是建成中空流场，空的部分就是两个固体结构外形。两个固体结构的受力由流场力和弹簧力计算得到。但是流场中是不会设置弹簧的。弹簧力的效应在单独子程序中计算。对于fluent，应该可以通过UDF来设定物体运动的计算方法。
如果结构会发生变形，那么用单纯流体软件就不行了，必须得用ansys之类的软件耦合计算。
对于物体接触，最好能通过一些假设，比如接近到什么距离就认为发生接触，再调用子程序计算接触力，以避免流场网格中物体挤在一起。否则一般流体程序应该处理不了。
另外我们都是用自己的程序做的，商用软件不是太了解。但大体功能上应该是上面说的那样。
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8楼2013-07-10 10:53:29
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MVP丶KOBE

金虫 (小有名气)
引用回帖:
8楼: Originally posted by a04051127 at 2013-07-10 10:53:29
我们课题组计算这种问题的话（考虑空气阻力时的两个连弹簧结构），在流场中就是建成中空流场，空的部分就是两个固体结构外形。两个固体结构的受力由流场力和弹簧力计算得到。但是流场中是不会设置弹簧的。弹簧力的效 ...

您好，我遇到了一个和这个类似的问题，一直不知道怎么解决，请问可以指导一下我吗？
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9楼2016-03-03 19:09:48
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