基于第三方CFD的Abaqus流固耦合

本文摘要（由AI生成）：

本文介绍了Abaqus多物理场耦合的基本概念和技术细节，包括内嵌多物理和扩展多物理场，以及流体结构相互作用（FSI）的技术实现。文章还详细说明了使用不同软件（如MpCCI、Co-simulation Engine）进行多物理场耦合的工作流程和软件架构。最后，通过案例讲解了STAR-CCM中的FSI工作流程。

基础知识

Abaqus多物理

内嵌多物理：电热、热结构

扩展多物理：CEL、SPH、Abaqus/CFD

        多物理场耦合

• CSE Co-simulation engine:Star-CCM Direct Coupling: Star-CD MpCCI: Fluent

FSI

        Fluid输出压力、速度、温度等

        结构输出位移、温度和电相关

技术细节

技术方案

   代码耦合

• 求解策略：分场独立求解

• 交互界面：Abqus: Surfaces、CFD:Solid boundary

• 交互内容：求解耦合、 数据通信

    运动网格CFD

• ALE：任意拉格朗日-欧拉方法

• MDM：移动/变形网格技术

• 任意大变形和旋转

软件架构

    MpCCI: Abaqus和Fluent

    Co-simulation Engine: Abaqus和STAR-CCM

Workflow

Abaqus

    定义Abaqus模型

    流固交互面：结构部分

• 基于单元的Surface

    验证模型

• 对交互面Interface施加假定载荷压力 *DSLOAD

CFD

    定义交互墙边界：fluid-structure interface wall boundary

    验证模型

• 施加假设边界：温度、移动交互墙等

交互设置

    删除假设边界

    定义流固耦合和交互变量

    求解-->结果合并

案例讲解：STAR-CCM

    FSI Workflow

            设置结构模型并激活Co-simulation

            设置CFD模型并激活Co-simulation   

    设置和运行FSI

    Workshop 1: 防爆制动系统

    Workshop 2: 排气歧管中的稳态流动