ANSYS流固耦合实例

2017-03-03  by:CAE仿真在线  来源:互联网

发一个流固耦合的例子,希望对正在学流体分析的有帮助

换热器分析:

换热器由两种成份构成,采用逆流。由一个固体隔开。

分两步求解:

第一步只进行流体分析,第二步进行温度分析。

fini

/filname,Exercise17 ! 定义CFD分析文件名

/prep7 ! 进入前处理器

LX = 10

NDX = 10

LY1 = 2

LY2 = 0.1

LY3 = 1.0

NDY1 = 10

NDY2 = 3

NDY3 = 10

YOFFSET = 0 ! 定义各参数

et,1,141 ! 选择单元

keyopt,1,1,2 ! 将流体设置为两组分

esha,2 ! 选择平面划分单元方式

rect,,LX,YOFFSET,YOFFSET+LY1 ! 建立流体区域1的几何模型

rect,,LX,YOFFSET+LY1,YOFFSET+LY1+LY2 ! 建立固体区域的几何模型

rect,,LX,YOFFSET+LY1+LY2,YOFFSET+LY1+LY2+LY3 ! 建立流体区域2的几何模型

nummrg,all ! 合并关键点

numcmp,all ! 压缩编号

lsel,s,,,3,9,3

lsel,a,,,1

lesi,all,,,NDX, ! 划分横向各直线的单元密度

lsel,s,,,2,4,2

lesi,all,,,NDY1,-5.0 ! 划分流体区域1竖向各直线的单元密度

lsel,s,,,5,7,2

lesi,all,,,NDY2,-5.0 ! 划分固体区域竖向各直线的单元密度

lsel,s,,,8,10,2

lesi,all,,,NDY3,-5.0 ! 划分流体区域2竖向各直线的单元密度

allsel,all

mat,1 ! 定义流体材料号

amesh,1 ! 划分流体区域1的单元

amesh,3 ! 划分流体区域2的单元

mat,2 ! 定义固体材料号

amesh,2 ! 划分固体区域的单元密度

!inner region 1 ! 定义流体区域1的边界条件

!bc inlet ! 定义流体区域1进口边界条件

lsel,s,,,4

nsll,s,1

d,all,pres,10 ! 定义流体区域1进口压力边界条件

d,all,temp,100 ! 定义流体区域1温度边界条件

!bc outlet ! 定义流体区域1出口边界条件

lsel,s,,,2

nsll,s,1

d,all,pres,0 ! 定义流体区域1出口压力边界条件

!symm ! 定义对称面约束条件

lsel,s,,,1

nsll,s,1

d,all,vy,0 ! 定义对称面速度约束条件

!region 2 ! 定义流体区域2的边界条件

!bc inlet ! 定义流体区域2进口边界条件

lsel,s,,,8

nsll,s,1

d,all,pres,10. ! 定义流体区域2进口压力边界条件

d,all,temp,400 ! 定义流体区域2温度边界条件

!bc outlet ! 定义流体区域2出口边界条件

lsel,s,,,10

nsll,s,1

d,all,pres,0. ! 定义流体区域2出口压力边界条件

!top wall ! 定义顶面的边界约束条件

lsel,s,,,9

nsll,s,1

d,all,vx,0

d,all,vy,0 ! 定义顶面的速度约束边界条件

allsel

!solid properties ! 定义固体的材料参数

mp,dens,2,5. ! 定义密度

mp,kxx,2,100 ! 定义热传导系数

mp,c,2,13 ! 定义比热

/solu ! 进入求解器

!ic for species ! 定义流体组分

nsel,s,loc,x,,lx

nsel,r,loc,y,0,ly1

ic,all,sp01,1.0

ic,all,sp02,0.0 ! 定义流体区域1材料组分

nsel,s,loc,x,,lx

nsel,r,loc,y,ly1+ly2,ly1+ly2+ly3

ic,all,sp01,0.0

ic,all,sp02,1.0 ! 定义流体区域2材料组分

allsel

! 第一步:进行流体场分析

flda,iter,exec,200 ! 定义迭代次数

flda,prot,dens,cmix ! 定义流体密度

flda,prot,visc,cmix ! 定义流体粘度

flda,prot,cond,cmix ! 定义流体热传导系数

flda,prot,spht,cmix ! 定义流体比热

flda,vary,dens,t

flda,vary,visc,t

flda,vary,cond,t

flda,vary,spht,t ! 定义流体各材料参数为变化的

flda,nomi,dens,1 ! 定义流体区域的初始密度

flda,nomi,visc,2 ! 定义流体区域的初始粘度

flda,nomi,cond,3 ! 定义流体区域的初始热传导系数

flda,nomi,spht,4 ! 定义流体区域的初始比热

msprop,1,spht,constant,1 ! 定义流体1组分比热

msprop,2,spht,constant,2 ! 定义流体2组分比热

msprop,1,dens,constant,1 ! 定义流体1组分密度

msprop,2,dens,constant,2 ! 定义流体2组分密度

msprop,1,visc,constant,1.0 ! 定义流体1组分粘度

msprop,2,visc,constant,2.0 ! 定义流体2组分粘度

msprop,1,cond,constant,.1 ! 定义流体1组分热传导系数

msprop,2,cond,constant,.2 ! 定义流体2组分热传导系数

flda,conv,pres,1e-10

flda,term,pres,1e-9

flda,outp,sp01,t

flda,outp,sp02,t ! 定义流体场求解控制

solve ! 进行流体场求解

/post1 ! 进入通用后处理器

set,last ! 读取最后载荷步的分析结果

plnsol,pres,,0, ! 显示压力分布云图

plvect,v,,,,vect,elem,on,0 ! 显示速度矢量分布图

! 第二步:进行温度场求解

/solu ! 进入求解器

flda,solu,enrg,t

flda,solu,flow,f

flda,meth,enrg,3

flda,iter,exec,50

flda,relx,temp,1 ! 定义温度场求解控制

solve ! 进行温度场求解

/post1 ! 进入通用后处理器

set,last ! 读取最后载荷步的分析结果

plnsol, temp,,0, ! 显示温度分布云图

fini

/exit,nosav ! 退出ANSYS


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