基于Ansys12.0的Workbench血管流固耦合之最詳盡小火車之旅

1、卜23MeshMeshGeometryMeshUnsavedProject一WorkbenchNew|3Open.,jjSaveSaveAs.ToolboxProjectSchematicFileViewToolsUnitsHelpElectric(ANSY5)塑|ExplicitDynamics(ANSYS)FluidFlow(CFX)FluidFlow(FLUENT)&HarmonicResponse(ANSYS)的LinearBuckJing(ANSYS)團Magnetostatic(ANSYS)UgModal(ANSYS)述|RandomVibration(ANSYS)砂Respons

2、eSpectrum(ANSYS)包|ShapeOptimization(ANSYS)固|StaticStructural(ANSYS)OSteady-StateThermal(ANSYS)Thermal-Electric(ANSYS)屋JTransientStructural(AN5Y5)宓TransientStructural(MBD)(JJTransientThermal(AN5Y5)WRefreshProject/UpdateProjectImport.QCompactModeAnalysisSystemsB1TransientStructural(ANSYS)2EngineeringD

3、ata八3Geometry4Model5SetupvJ6Solution7ResultsTransientStructural(ANSYS)15CFX2程5etupT/3砲Solution諄斗ResultsgjCFX承蒙“水若無痕”版主信任，我把我做過的血管流固耦合以小火車的形式發(fā)出來，與大家共同討論學(xué)習(xí)。首先概述一下1：血管建的比較短，這樣單元會少些，調(diào)試比較方便，但效果可能沒官方視頻的好看，但原理步驟沒錯就行2：原來流體為自己建的Blood,為可壓縮流體，我自己試了下，用Water也可以，所以就簡化了建新材料這一步3：我用的是Ansysl2.0版本，我建的模型保存成多種格式，歡迎大家下載做

4、著玩玩0.01(3.005A：首先打開AnsysWorkbench拖出各個模塊，連接關(guān)系如下圖:B：可雙擊EngineeringData編輯材料，因為進入Ansys結(jié)構(gòu)部分設(shè)置時候要用到血管材料，默認(rèn)是結(jié)構(gòu)鋼，太硬了,所以要自己重新設(shè)材料，這點很重要！TransientStructural.(AN5Y5)3酗Geometry4夠ModelSetupSolution矽ResultsTransient5tructura(AN5Y5)FRO.V,:www.?;nW03C：單擊我畫的第一個大圈（左列），右擊我畫的第二個大圈（左列）Duplicate，復(fù)制一個同種材料。在復(fù)制的材料后面框里有鏈接，這個鏈

5、接是鏈接到材料庫的，右鍵把鏈接打斷，我是這么做的。如果雙擊EngineeringData看不到我圖中的界面的話，可以在主菜單中ViewProperties以及接下來的兩個選項給選上就可以看見了。改好材料后可以把對新材料重命名，用右鍵。然后再主菜單上點擊updateproject，材料就可以在材料設(shè)置里用了。D：更改密度，楊氏模量，和泊松比。重命名。上一步給出了怎么保存修改結(jié)果E：這個是Ansysmodel部分，這里是不需要用到流體部分的，不需要刪掉，只要右鍵對它Suppress就可以了。單擊Pipe,可以在下面設(shè)置材料07CoordinateSystemLiafaultCoordinateSy

6、s-ilFLefeienceTemperatureByEmriroriiTientMaterialHssiEiLiTientpipeva11ThermalStrainEffecteYes；3|ProjectModel(D4)-干GeometrywaterQ1PipeV-Coardinjl:cGysl:emsConnections+#巒Mesh+1NamedSelections-Transient(D5)爲(wèi)Initial.Conditions工AnalysisSettingsDisplacementDisplacement2沖Displacement我FluidSolidInterface剖5o

7、!uth：-n(D6).;if|SolutionInformationTotalDeformation.-醸1EquivalentStress;Detailsopipe2009-12-1412:27UDisplacementComponents：0FreeFreem+Boimd.inEBox+?PropertiesF：對血管加約束，可以把兩端完全約束，對稱面部分在垂直面內(nèi)不可運動，也可以所有平面部分都完全約束，這個沒關(guān)系，都可以計算。D:TransientStructiiral(ANSYS)DisplacenientTime：1.sG：右鍵插入流固耦合面，當(dāng)然就是流體固體接觸面了I|Fluid

8、SolidInterface0!002(m)0.0050.01508、GD：TransientStructural(ANSYS)FluidSolidInterfaceTime：s2009-12-1412:28H：注意還要給出要Ansys求解什么量，我這里給出了要求VOnmises和全部變形，然后要保存*.inp文件，這個就是進行流固耦合的Ansys部分求解文件，保存時如果Tools菜單下保存按鈕不可用可以點一下下面的solution，當(dāng)然做這個之前保證各部分設(shè)好了：1）只有血管壁模型有效；2）劃分網(wǎng)格，這個網(wǎng)格與流體部分是獨立的，沒有形狀要求；3）施加約束；4）定義流固耦合面；5）設(shè)置Ansy

9、s求解項；最后保存就好了FluidSolstems保存在a）我最近的文檔-我的文檔-De我的電腦fibtElE網(wǎng)上鄰居 HYPERLINK http:/www.Si www.Si&dpOOdpalluser_filesfsi_.Inner3D:TransieFluidSolidTime:1.s2009-12-14屮JpipeS匚grdin日teJ%ConnectionTransientStructural(ANSYS)-MechanicIS&厘*另存為fsi_irLTLer3_fileeelectionTVisibilityTSuppress!onEnvironmentInert!alVLoa

10、dsTSupports*H：OutlineiH|Project-型Model(D4)it：-丿妊Geometry址waterBeta:文件名:桌面FileEditViewH亡.p打&|SolL：打開CFX,由于是在Workbench下運行的，所以模型都是直接自動導(dǎo)入的（不包括Ansys結(jié)構(gòu)文件），下圖是我設(shè)置好的概圖：B2:CFK-CF；X-PreHieEditSessionInsertTool?Help樹圈號迪瞻爐曙：蟲詁晶&鬲0兀原Outline(=!Mesh電SYS.cmdb邂Connectivity10-直“圈FlowAnalysis1AnalysisType-00DefaultDom

11、ain0回回回inout1yrnmetrywall耳用Initialisation-；痢Solver護&SolutionUnits也SolverControl(+l1OutputControlCoordinateFramesMaterialsAirIdealGasAirat；25CAluminiumBloodCopper5ootSteelWaterWaterIdealGasSimulationControlww.SmiW-sJ,L_f-_-ReactionsEHpressionSpFunctionsandVariablesK|AdditionalVariablesEKpressionsUser

12、FunctionsUserRoutinesJ：AnalysisType的設(shè)置，看我在圖中畫的圈，仔細(xì)設(shè)置，一般不會有錯。這里要設(shè)置為流固耦合瞬態(tài)分析，導(dǎo)入之前保存好的Ansys結(jié)構(gòu)輸入文件。 OutlineAnalysisTypeVieiK：DefaultDomain設(shè)置，注意要選擇材料BasicSettingsInitialisationCoordinateFrameFluidandParticleDefinitions日因曰QptionaterialMorphologyContinuousFluidOption田DomainModels1barReferencePressure曰MeshS

13、eFormalzionRegionsofMotion5pe匚ion田vApplyOK雷B2:CFX-CFX-PreFileEdifSessionIrisertTool?HelpFRO.:www.5imWMeshMotionModel-DisplacementDiffusionAfaultBoundary塾MeshRegionsA-劇CFXatOsE-QUserLocationsandPlots型DefaultTransformDefaultLegend.View.lWireframe白復(fù)Report回口TitlePage|I出c.FROM:wwWrSimW25POST-2：1）：顯示血管壁和對

14、稱面后，分別在對稱面和血管壁上右鍵-Render-ShowMeshLines目的是顯示網(wǎng)格；2）：分別在對稱面上和血管壁上右擊，對稱面一Colour-Pressure顯示壓力圖；血管壁-Colour-VOnmises顯示應(yīng)力圖。View1TAll匸asesTCoour5howFacesTranspare門匚ProbeVariableQLightingQ5pe匚InsertrrFROV;www.5iniWe-com26POST-3:在空白處右鍵-Deformation-2*Auto,目的是放大變形，因為實際的變形很小，放大后效果才會很明顯P0ST-4：查看各個時間步的變形結(jié)果，如果你看到對稱面與血管壁同步變形的話，恭喜你，你已經(jīng)完成血管的流固耦合了！28BCFSApplyTimestepSelc；ctor述2/宛圍曲亙因畫View1TAllCasesT/onMisesStresseFaultBoundaryrr3-487e+004AN5YSSyncCasesMatchClose#StepSolv