abaqus与star-cd流固耦合仿真技术

今天是abaqus与star-cd耦合分析的最后一讲，我来来说点高端的。

利用abaqus进行热力耦合分析，利用star-cd进行流体分析，star-cd将热流与压力传递到abaqus，abaqus将温度传递到star-cd，彼此耦合，完美和谐。

为了达到这个目的，我们选用如下两个模型

Step-1：abaqus的前期准备

导入实体，赋予属性

导入的时候记得缩放0.001，因为三维软件大多是mm制的，为了避免单位的混乱，我们采用国际单位制进行，一劳永逸

对于材料定义，因为是热力耦合，所以弹性模量，泊松比，热传导率，比热，密度需要定义好

Step-2：划分网格，建立集合与相关表面

单元属性定义为C3D8T的热力耦合单元

建立两个集合，一个是入口的inlet，一个是整个模型all

建立三个面，一个是用于流固耦合的inner，一个是外部散热的exterior，一个是法兰散热的flanges

Step-3：建立载荷分析步

分析步长250s，流固耦合也以250s作为一次耦合间隔

总时间10000s，合计耦合40次

在interaction中为刚才定义的散热表面建立散热系数

入口设置500K的进口温度

该固定的地方固定住

初始环境温度给300K

Step-4 ：导出inp文件，加上耦合分析的关键字

至此，abaqus的操作基本完成

Step-5 ：定义物理属性

在star-cd中导入面网格，这里不需要缩放，因为star会识别导入几何的单位，自动转换成米制（国际单位制）

然后根据我们之间所说的，划分蜂巢网格

这里定义inlet为速度入口，10m/s

定义outlet为分散流出口

定义wall作为流固耦合区域

当然，这里我们事先定义一下分析的模型

之后，定义一下耦合程序的设置

a 定义abaqus的耦合

b 定义导入导出项

c 定义一个探针点，识别温度变化

在流体出口设置一个点检测温度渐变，当|最大-最小|<0.5K的时候计算停止，同时内部迭代取60，最大物理时间10000s（40次耦合）

d 在求解设置中，定义分析步长250s

Step-6 ：分析结果

a 流体中的温度变化

b 流体中的速度变化

c 流体中的压力变化

d 探测点的温度变化

e 固体中的应力

f 固体中的温度

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