流固耦合|03Mechanical设置要素

导读：介绍System Coupling中，Mechanical的设置要点。

Analysis Settings      

     

• 将Number of Steps设置为1，并将 Step End Time设置为至少所需的运行持续时间

• 只允许执行1个加载步骤，可以使用“重新启动”来进行更改，也使用一个表来定义时变负荷
• 在System Coupling（系统耦合）中控制的持续时间，但不能大于这里设置的步骤结束时间Step End Time

• 设置Auto Time Stepping = Off, Defined By = Substeps，Number of Substeps = 1

• 如果以更小的时间步长运行MAPDL（相比Fluent），则可以使用自动时间步进Auto Time Stepping（或multiple Substeps）；耦合仅发生在系统耦合中设置的步长。
• 当采用Define By = Time时，如果在系统耦合中更改耦合步长，那么这将改变机械所使用的子步数

• 时间集成Time Integration
• 瞬态计算需要设置为On，考虑到瞬态效应，如结构惯性的瞬态效应
• 可以设置为Off以在瞬态结构系统内产生静态系统：可用于初始化；但在fluent中仍需要采用瞬态
• 大扰度Large Deflection
• 通常需要设置为On；
• 当设置为关闭时，结构网格位置不会更新，因此系统耦合载荷将应用于原始网格

• 重新启动控制Restart Controls
• Generate Restart Points = Program Controlled，在系统耦合中设置频率
• Retain Files After Full Solve = Yes，必须保持此设置才能允许重启
• 阻尼控制Damping Controls
• 阻尼的主要来源是流体运动
• 设置控制来模拟结构中的能量损失
• 默认的数值阻尼值为0.1确实会产生一些物理阻尼，这可能是不可取的；如果需要准确的阻尼响应，可以将其设置为MAPDL默认值0.005    
• 分析数据管理
• 设置Solver Units=Manual，可以手动选择单位系统。    

System Coupling Region      

     

• 对于非耦合区域的支撑及加载按照常规流程设置；
• 插入系统耦合区域，便于在系统耦合中交换数据
• 可以定义多个系统耦合区域
• 必须是柔性体的表面
• 系统耦合区域也可以用于与Maxwell的热耦合
• 注意，流固界面已被系统耦合区域所取代    
• 接触可用于模拟一个系统耦合区域表面与另一个面之间的接触，或模拟两个系统耦合区域表面之间的接触
• Contact Offset用于加强Fluent中的间隙（偏移）和防止无效（挤压）网格拓扑    

Result Trackers      

     

• 可用于跟踪结构位移或温度

• Solution Information＞ Results Tracker＞Deformation，每个跟踪 器必须是单个顶点或节点

• 必须在开始计算创建变形跟踪器Deformation tracker

• 运动过程中可以看到这个变化量

Structural + Thermal Coupling      

     

• 使用耦合场（静态、瞬态）在系统耦合区域上传递结构和热数据