(纯私人经验)双向流固耦合中出现的一些问题及解决方法:

  1. 出现负网格,可以加密网格,可以去提升网格质量,六面体网格尽量用icem cfd画,四面体就用自带的完全可以,可以增加刚度降低变形量从而消除负网格,可以调整弹簧光顺参数,一般经验取值一个0.6一个0.5,可以缩小时间步长,还可以在fluent中调整求解方法或初始化方法,以上都能对解决负网格问题产生帮助(亲身试过哦)。

    2.出现浮点异常,可以试试并行计算,单精度双精度以及fluent中的求解方法和初始化方法都会有影响,都要试试。出现耦合顺序以及transfer2缺失,一个有效的方法就是重新一步一步开始做,注意是重新开始,千万不要偷懒导入几何和网格文件!!!

3.注意事项:流体及结构面的命名一定不要重复,不然计算出错,流程图不要随便删加,不然重做,文件命名必须英文!!!流体中抑制固体,固体中抑制流体,有细小间隙的划分网格必须打开curvature和精度,不然不会捕捉画出间隙网格加密,流体固体系统耦合里时间步长保持一致,变形比较大可以使用扩散光顺,还有,这个板块必须保持单位一致性,不然报错(亲身经历)。现在想到的就这些,有其它问题的评论区聊哦!!!!

4.说起流固耦合,其实包含的范围很宽。我们做流体,其实就包含了流场、温度场、组分场等的计算。流固耦合包含的以下几类问题:

(1)单向流固耦合。通常是忽略固体变形对流场的影响。

(2)双向流固耦合。考虑流场对固体变形的影响,同时也要考虑固体形变对流场的影响。计算量很大,而且很难收敛。

(3)热应力计算。这个主要是温度与结构的耦合。计算结构在温度变化影响下的应力应变分布。 流固耦合计算量相当大,主要是因为固体计算对内存的消耗很大。因此在工程上,若不是特别需要的话,尽量少用流固耦合,能用单向耦合计算的尽量不用双向耦合,能不用耦合的尽量不用。因为计算资源要求太高,必然导致网格数量的下降,导致计算精度的降低。那么什么时候需要用流固耦合呢? (1)流体与固体耦合非常强烈时。如风中飘动的红旗。这通常是由于固体刚度比较小,变形比较大的原因所引起。 (2)对于一些涉及到考虑流场中的固体应力计算问题,通常要采用流固耦合方法。 流固耦合计算的数据传递方式及传递物理量 (1)对于单向耦合,通常传递的物理量为压力。实际上是将流体计算的压力当作载荷加载在固体上,计算固体的应力应变。 (2)双向耦合问题,通常在每一步都需要传递数据,流体计算传递的数据为压力,固体求解器所传递的数据为节点位移。这样在每一次迭代后更新固体载荷与流场情况。