导读：介绍单向流固耦合过程中外部数据的导入。

单向FSI的数据导入方式有许多种，直接的原理图连接和系统耦合是最简单的，并且适用于很多种情况；外部数据导入是最通用的，但流程不是自动化的。

External Data模块介绍      

     

外部数据导入会用到External Data模块

• External Data模块允许将数据从外部ASCII文件导入到Mechanical中，支持的变量包括有volumetric/surface Temperature, Pressure, Force, HTC, Heat Flux, Heat Rate (Heat Flow), volumetric Heat Generation和Displacemen
• 数据可以从从CFD-Post、Fluent或其他地方导出。

 

Fluent数据导出      

     

• File->Export->Solution Data

选择ASCII类型，选择面及变量，并定义保存路径及文件命

• 对于瞬态结果输出，需要选择During Calculaiton    需要注意的是，不支持Force直接导出，只支持Pressure

 

CFDPost数据导入导出      

     

CFDPost导出的csv文件，文件表头包括变量名及其单位。将文件读入External Data时，要确保跳过表头，从实际数据的第一行开始导入，并在External Data中定义每一列数据

• 添加External Data模块

在workbench中拖拽Data Component模块，将setup连接mechanical的setup，右键edit进行文件导入

• 文件导入

点击location，选择文件进行导入，按住Ctrl可以进行文件多选：

• 设置文件格式及分割符

如果External Data模块导出文件，格式类型将为AXDT，则不需要其他设置。

对于其他文件格式，包括csv文件：将格式类型设置为Delimited，将Delimited类型设置为逗号（Comma）；如果文件包含标题，选择按照有实际数据的行开始（这里是第7行）

检查预览信息，以查看导入的数据是否正确

• 设置数据列

导入AXDT文件格式时，数据类型及单位则自动设置：对于其他格式文件，可以在下拉选项中选择正确的单位：

在External Data模块中右键更新

 

Mechanical数据导入      

     

打开Mechanical模块后，会出现Imported load：

右键Insert可以选择需要导入的变量。

• 对于Themal system可选的变量包括：Heat Flux，Heat Generation，Temperature和Convection Coefficient    
• 对于Structural System可选变量包括Body Force Density, Body Temperature,Displacement, Force, Pressure, Initial Stress和Initial Strain    当映射Force时，Mapping类型自动选择为Conservative，通常比的压力传递更准确。    

Conveciton Coefficient

当导入对流系数时，Mechanical在输入文件中同时应该输入环境温度和传热系数

确保环境温度与计算HTC时使用的温度一致；

如果HTC（对流系数）包含负值，需要在Mechanical命令行中输入“SCOPT，NO”，则负值表示负的热流。

导入瞬态数据

瞬态单向FSI到Mechanical是通过导入若干时间步骤文件的到External Data以下几个注意点：

1、不要一次处理一个文件

2、导入时，为所有时间步骤多选择文件

3、在设置属性时，多选择导入的文件

4、在CFD和有限元分析中不要求使用相同的时间步长

在处理多个文件时，如果所有文件都有相同的X、Y、Z坐标，指定一个文件为主文件将大大加快映射速度-映射权重只计算一次，然后再重用

 

小结      

     

1、 有许多工作流程可以在Fluent和Mechanical之间传输静态数据

2、对于Fluent到Mechanical传输，直接Workbench原理图连接易于使用，通常是首选

3、使用External Data提供了更多的工作流灵活性，因为不需要一个单一的项目，而且它很容易扩展到瞬态的单向Fluent到Mechanical案例