步骤和注意事项参见单向流固耦合的操作步骤。2）设置材料属性。由于双向流固耦合结构上采用瞬态，流体上采用非定常设置。前面已经说过，双向流固耦合的时间步长的设置至关重要，结构与流体的时间步长的设置要完全吻合起来。单击打开详细菜单栏，如图5.3-3设置。图5.3-3 设置时间步长图5.3-4 添加圆柱约束3）重力加载同单向耦合一样。图5.3-5 添加角速5）创建耦合面。......
2023-06-26
固体域处理方法介绍
【摘要】：1）导入固体域几何模型。固体域的网格划分使用Workbench自带的网格划分工具进行四面体自划分。图5.2-26 网格划分4）设置边界条件。图5.2-27 添加圆柱约束图5.2-28 添加重力图5.2-29 添加角速度加载流体作用力。6）后处理，右键单击，插入变形和等效应力，具体设置如图5.2-31所示。则叶轮等效应力以及变形云图如图5.2-32所示，其中图a为变形分布云图，图b为等效应力分布云图。
1）导入固体域几何模型。右键单击H3【Geometry】，选择【Import Geometry】，将轴流泵的结构图导入进来。这里需要特别指出的是，固体域几何的空间坐标必须与流体域几何的空间坐标完全吻合，只有耦合面的坐标完全吻合，数据才能准确传递。其结构图如图5.2-25所示。
2）设置结构材料。打开工作界面左边的“Model”树形下拉菜单，打开【Geometry】子菜单，打开几何体详细菜单栏。设置结构材料，本例使用默认的材料结构钢，读者在实际运用中需要根据实际设置物质材料，材料属性的设置需要返回到Workbench工作界面中的【Static Structural】模块的【Engineering Data】里完成。
图5.2-25 结构图
3）网格划分。固体域的网格划分使用Workbench自带的网格划分工具进行四面体自划分。得到高质量的网格并不是一件容易的事情，需要花费大量的时间与精力去学习，为了简单起见，这里仅进行简单的设置。单击左边工具栏里【Mesh】，打开【Mesh】详细菜单栏，按图5.2-26中进行设置，生成的网格如图5.2-26所示。
图5.2-26 网格划分
4）设置边界条件。边界条件的设置至关重要，因为求解结果可靠与否与边界条件的设置直接相关，所以边界条件的设置是结构分析中最为重要的一步。
右键单击左边工具栏中【Static Structural】，插入【Cylindrical Support】，选择图5.2-27中的A面使用全约束，即各个方向的自由度全部约束，其详细菜单栏如图5.2-27右图，采用同样的方法来约束B面。
载荷加载，除了流体作用力，结构域还受到由自重引起的重力以及由旋转引起的离心力。首先，加载重力：右键单击【Static Structural】，插入【Standard Earth Gravity】，具体设置如图5.2-28所示。
离心力通过给结构施加转速的方式加载，右键单击【Static Structural】，插入【Rotational Velocity】，具体设置如图5.2-29所示。
图5.2-27 添加圆柱约束
图5.2-28 添加重力
图5.2-29 添加角速度
加载流体作用力。右键单击【Imported Pressure】，选择【Insert】→【Pressure】，选择固体与流体的耦合面进行加载，待设置完毕，右键单击【Imported Pressure】，选择【Load Pressure】。该例流体加载结果如图5.2-30所示。
图5.2-30 加载流体作用力
5）求解，右键单击【Solution】，选择【Solve】，进行求解计算。
6）后处理，右键单击【Solution】，插入变形和等效应力，具体设置如图5.2-31所示。
图5.2-31 后处理
右键单击【Solution】，选择【Evaluate All Result】，更新后处理结果。则叶轮等效应力以及变形云图如图5.2-32所示，其中图a为变形分布云图，图b为等效应力分布云图。
图5.2-32 后处理云图
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2023-06-26
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