单向流固耦合，（作为面力）

双向流固耦合，（都是瞬态的）（可能会涉及动网格）

流体中的稳态是动态的波动平衡，

单向流固耦合，

先单独计算流场，得到传给壁面的压力。

流热耦合

流体的结果传给稳态热分析模块

共节点

接触面

都在FULENT中

流体区域和固体区域分别设置通过interface设置。

整个计算过程在fluent中进行。

瞬态热分析，

手动创建瞬态热分析系统。

数据上多了比热，多了比热矩阵。

施加不同时刻的温度，（即温度场随时间变化）

1，关闭自动时间步

2，时间定为20s

3，时间步长

4，载荷不数量

5，打开时间积分

内表面施加随时间变化的温度，

外表面施加对流换热边界。

导入温度场

• 载荷步2s
• 关闭时间积分
• 每个点对应一个时间步

（效益不是很高）（支持EXCEL表链接）

（采用了插值，精度降低）

泵壳热应力计算。

（可以自己创建分析模块，也可以直接选取）

在泵壳内部有稳定的温度场，在泵壳外部发生对流导热。四周采用螺栓连接（采用圆柱支撑，只固定轴向）。

  热分析中的边界条件：

• 热流双向影响
• 温度（强制满足给定值）
• 对流（流固，流流，一般给定平均对流换热系数）
• 辐射（不需要介质，电磁波）
• 热流率（类似集中力）
• 热通量密度（类似压力）
• 绝热（没有热量流动，）
• 内部生热（电路板，体载荷）

导入计算出来的温度场。

参考温度的设置。

• 工程数据模板中的参考温度不对结果有影响。
• 在模型上修改就会有影响

如果有极端的热交换，长才用六面体网格。

多场问题

单场：

   结构场，温度场，流场，电场，磁场

多场影响：

单向（间接）（简化）

双向（直接）

热-结构耦合

温度场作为结构的体载荷（单向）

温度场和结构场的互相影响，（双向）如（摩擦生热）

工程中大多按单向分析。

热应力产生原因：有温差会发生热胀冷缩，且不能的到完全释放。即有约束（外部，自身（多层复合材料，即热膨胀系数不一））

分析顺序：

1. 先做稳态或瞬态热分析

• 导入模型
• 施加热载荷
• 求解并检查结果

1. 然后做静力学结构分析

• 导入温度场
• 定义结构边界条件
• 求解并检查结果

稳态分析，温度场只传递一次就可以。

瞬态热分析，需要读入不同时刻点的温度场。（对应导入不同载荷的结构计算）（关闭时间自动积分）

在焊接，摩擦生热，等

双向流固耦合  橡胶板的双向流固耦合

流固耦合  传感器探针的单向流固耦合

共用节点采用耦合壁面

流体界面的节点 和固体界面的节点一致

T型管道的流热耦合计算

瞬态热应力分析

温度场随时间变化

泵壳的热应力分析计算

对流 

热流  flow 集中力

flux压力

产生热应力的条件

位移约束 

参考温度

双向流固耦合需要瞬态动力学去做。

Fluet Flow与Tranient Structure拖到工程面板，再将System Coupling拖到工程面板。流体与瞬态动力学的setup拖到System Coupling的setup中

流固耦合：单项/双向流固耦合。

流场传给结构场的量实际上是压力。

双向流固耦合（瞬态的）：流畅压力导致变形再反作用流场。

单向流固耦合（静态的）：流场压力的变形忽略不计。

流体动力学的稳态是相对的，不是绝对的稳态，比如流体流速再5.95-4.95m/s之间的可以视为稳态。

单项流固耦合例子：（结构模型抑制掉—抑制结构场）先画网格，

壁面wall，对称面sym，内壁面wall-fsi、再跟新流体网格。设置流体重力加速度。其余默认。迭代100次。

在进入静力学分析系统。将流畅抑制掉（流体模型抑制掉）。网格最好是多区域，或者四面体或者直接改变网格尺寸0.0002，imported load右键导入Pressure，再选择压力面。注意受力面要与流体选择的受力面对应上！再在顶部施加固定支撑接着就可以求解了。

别忘了插入对称约束。（Modal右键插入Symmetry，选择面再插入Symmetry Region。选择对称面法向！

只算流体，把流体算的壁面温度传到固体中，用来算固体传热。

在稳态热分析中，量flow抑制掉，单独画出固体网格。