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ANSYS Workbench的流热固多场耦合计算方法

责任编辑：长松落雪时间：2023-01-13 来源：转载于：ANSYS空间

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时间：2023-01-13 来源：转载于：ANSYS空间

分类：知识问答

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1.流-热-固耦合概述

1.耦合方式

多场之间的耦合方式，按照场之间的相互影响关系分为：

1.1单向耦合

即A场对B场有影响，而B场对A场没有影响，常见的问题就是热应力计算，一般的热应力计算中，只考虑温度对结构的影响，而忽略结构变形对温度场的影响；

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1.2双向耦合

即A场对B场有影响，而B场对A场也有影响，例如气动颤振问题，流场对结构的变形有影响，反过来结构变形也会影响流场。

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2.耦合类型

2.1 流固耦合

（1）当流体流动与固体结构发生相互作用时；

（2）流体的运动可能对固体产生流体压力；

-当流体的压力导致结构发生较大变形，反过来同时影响流体的流动，这个就属于双向流-固耦合；

-流体的压力影响结构的变形，但是结构的变形对于流体影响很小，这个就是属于单向流-固耦合；

（3）由于外部的力，固体也会发生变形或移动，从而驱动流体运动。

2.2 流-热耦合

（1）主要研究流体流动与固体的传热问题，如电子产品散热，固体的对流传热等；

（2）目前ANSYS+FLUENT可以解决单向流-热耦合和双向流-热耦合问题。

2.3 热-固耦合

（1）主要研究温度场与结构场之间的关系；

（2）ANSYS+FLUENT支持单向热-固耦合和双向热-固耦合。

2.4 流-热-固耦合

（1）主研究流体与固体之间的传热以及固体受热之后发生的热应力和热应力；

（2）ANSYS+FLUENT支持稳态和瞬态流-热-固耦合

2 .流-热-固耦合模拟方法

（1）流-热耦合分析系统

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（2）流-固耦合分析系统

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（3）热-固耦合分析系统

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总之，Ansys Workbench具有强大的流热固多场耦合计算功能，可以完成复杂的工程耦合计算，还可以实现流-热-电-固耦合。

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