流固耦合分析指南第二章 2
1 什么是顺序多场耦合 顺序多场耦合是指将不同工程领域多个相互作用的综合分析,求解一个完整的工程问题
为了方便,本章把与一个工程学科求解分析相联系的过程叫做一个物理分析
当一个物理分析的输入依赖于另一个分析的结果,那么这些分析是耦合的
有些情况只使用“单向”耦合
例如计算流过水泥墙的流场提供了对墙壁进行结构分析的压力载荷
压力引起墙的变形,反过来又会影响墙周围流场的几何形状
实际上流场的几何形状变化很小,可以忽略不计
因此就没必要再返回来计算变形后的流场
当然在此分析中,流体单元用于求解流场,结构单元用于计算应力和变形
一个较复杂的情况是感应加热问题,交流电磁场分析计算出焦耳热生成的数据,瞬态热分析用于预测时间相关的温度解
但在两个物理分析中材料的性能都是随温度明显变化的,造成感应热问题求解的复杂性
这就需要两种物理分析的反复进行
顺序耦合是指多个物理分析一个一个按顺序分析
第一个物理分析的结果作为第二个物理分析的载荷
如果分析是完全耦合的,那么第二个物理分析的结果又会影响第一个物理分析的输入
全部载何可分为以下两类: Ÿ 基 本物理载荷,不是其 它 物理分析的函 数,这种载荷也 叫名 义 边 界 条 件 ; Ÿ 耦合载荷,是其 它 物理分析的结果
典 型 ANSYS顺序耦合分析应用包 括 : Ÿ 热应力; Ÿ 感应加热 Ÿ 感应搅 拌 Ÿ 稳 态流体- 结构耦合 Ÿ 磁- 结构耦合 Ÿ 静 电- 结构耦合 Ÿ 电流传 导 - 静 磁 ANSYS程序能够 使用一个数据库 文 件 进行多物理耦合分析,使用同一个有限元模 型
而 这些单元所 代 表 的物理意 义 在不同的物理分析中是不同的,这就用到 物理环境的概念
2什么是物理环境
ANSYS程序使用物理环境的概念进行顺序耦合场分析
可以将所有的操作参数及某一物理分析选项全部写入一