與Abaqus的直接耦合

Abaqus與Star-ccm+耦合接口方案耦合步驟分別建立Star-CCM+模型和Abaqus模型，保證各自單獨計算正常；在Star-CCM+模型中進行耦合相關(guān)設(shè)置（方法見后）；在Abaqus模型中進行耦合相關(guān)設(shè)置（方法見后）；在Star-CCM+的界面中啟動耦合進程；進行耦合計算；結(jié)果保存及后處理。

第1頁/共26頁第一頁，共27頁。Abaqus與Star-ccm+耦合接口方案Star-CCM+側(cè)進行的設(shè)置?物理模型中選擇co-simulation；?在Tools——co-simulaition中設(shè)置跟ABAQUS直接耦合相關(guān)的參數(shù)；?必要的話,設(shè)定網(wǎng)格變形(morpher）功能；

第2頁/共26頁第二頁，共27頁。耦合參數(shù)設(shè)置第3頁/共26頁第三頁，共27頁。耦合參數(shù)設(shè)置耦合模式的選擇：

? STAR_LAGS ???? ABAQUS_LAGS ??? ? CONCURRENT ???

STAR-CDAbaqusSTAR-CDAbaqusSTAR-CDAbaqus第4頁/共26頁第四頁，共27頁。Abaqus設(shè)定Abaqus模型需要進行如下編輯：? Abaqus定義耦合面? .inp編輯【.inp編輯】*Step………….*CO-SIMULATION,NAME=COSIMULATION_1,PROGRAM=Multiphysics,CONTROLS=Control*Co-SimulationRegion,type=Surface,ExportINNER,NT*Co-SimulationRegion,type=Surface,ImportINNER,CFL*CO-SIMULATIONCONTROLS,NAME=Control,CouplingScheme=Gauss-Seidel,SchemeModifier=Lead,TIMEINCREMENTATION=SUBCYCLE,TIMEMARKS=YES,STEPSIZE=100.……*EndStep第5頁/共26頁第五頁，共27頁。傳遞變量STAR-CCM+與Abaqus中對應的變量變量Abaqus中變量名STAR-CCM+中變量名位移UNodalDisplacement速度VVelocity流場力CFWallShearStress,StaticPressureorAbsolutePressure溫度NTTemperature熱流CFLBoundaryHeatFlux薄膜熱屬性(對流換熱系數(shù),薄膜溫度)CFILMBoundaryHeatFlux,LocalHeatTransferReferenceTemperature第6頁/共26頁第六頁，共27頁。耦合運行方法首先在Star-CCM+中啟動Abaqus：然后正常進行Star-CCM+迭代即可；第7頁/共26頁第七頁，共27頁。注意事項不支持二維及軸對稱模型；第8頁/共26頁第八頁，共27頁。應用案例——歧管流固耦合換熱Inlet:1[m/s]結(jié)構(gòu)模型流體模型第9頁/共26頁第九頁，共27頁。應用案例——歧管流固耦合換熱流體模型第10頁/共26頁第十頁，共27頁。穩(wěn)態(tài)計算方法穩(wěn)態(tài)計算，流體采用ImplicitUnsteady，并取時間步長遠大于特征時間尺度，本算例中取為100s；在位移結(jié)構(gòu)計算中，固體采用Static,General；在傳熱計算中，固體采用HeatTransfer——Steady-tate；在傳遞位移的時候，Star-CCM+中在耦合設(shè)置中選擇IgnoreGridFluxTerms；每個時間步對應一次數(shù)據(jù)交換，穩(wěn)態(tài)情況下一般十次交換即可收斂；第11頁/共26頁第十一頁，共27頁。計算結(jié)果示意-固體溫度第12頁/共26頁第十二頁，共27頁。計算結(jié)果示意-流體第13頁/共26頁第十三頁，共27頁。計算收斂過程-固體最低溫度第14頁/共26頁第十四頁，共27頁。計算應力方法建立Abaqus應力計算模型，將前面得到的溫度結(jié)果文件作為載荷加載進來；注意：保持時間對應；第15頁/共26頁第十五頁，共27頁。計算結(jié)果示意-固體應力第16頁/共26頁第十六頁，共27頁。計算結(jié)果示意-塑性應變第17頁/共26頁第十七頁，共27頁。應用案例——平板模型流場幾何第18頁/共26頁第十八頁，共27頁。應用案例——平板模型流場網(wǎng)格第19頁/共26頁第十九頁，共27頁。應用案例——平板模型固體模型第20頁/共26頁第二十頁，共27頁。計算設(shè)置瞬態(tài)計算，流體采用ImplicitUnsteady，固體采用Dymamic,Implicit；采用固定時間步長，時間步長取為0.01s，總時間取為1.5s；本算例中全部流體網(wǎng)格參與Morpher變形，在流體網(wǎng)格數(shù)量較大時，建議在變形區(qū)域周圍用Interface隔開，從而使僅變形區(qū)域附近網(wǎng)格參與Morpher變形，減少Morpher時間；第21頁/共26頁第二十一頁，共27頁。計算中的流體網(wǎng)格第22頁/共26頁第二十二頁，共27頁。計算結(jié)果-板上一點位移曲線第23頁/共26頁第二十三頁，共27頁。計算結(jié)果-變形動畫第24頁/共26頁第二十四頁，共27頁。第25頁/共26頁第二十五頁，共27頁。感謝您的觀看！第26頁/共26頁第二十六頁，共27頁。內(nèi)容總結(jié)Abaqus與Star-ccm+耦合接口方案。分別建立Star-CCM+模型和Abaqus模型，保證各自單獨計算正常。?在Tools——co-simulaition中設(shè)置