当固体结构变形比较大，导致流场的边界形貌发生改变后，流场分布会有明显变化时，单向耦合显然是不合适的，因此需要考虑固体变形对流场的影响，即双向耦合。因此在解决这类问题时，需要进行流固双向耦合计算。流固耦合遵循最基本的守恒原则，所以在流固耦合交界面处，应满足流体与固体应力、位移、热流量、温度等变量的相等或守恒，即满足如下四方程：......
2023-06-26
轴流泵双向流固耦合分析实现及注意事项
【摘要】：本书采用ANSYS14.5在Workbench平台上完成轴流泵的双向流固耦合过程。另外需要说明的是，双向流固耦合分析的设置相对复杂且困难一些，如果设置不合理或者设置错误，就会有错误提示甚至中断计算，因此在设置时需要非常仔细。如前所述，双向流固耦合中经常发生的错误主要集中在两个方面：1）时间步的统一问题。
双向流固耦合既考虑流场对固体的影响，同样也要考虑由于结构发生变形反过来对流场的影响，数据传递并不像单向流固耦合一样是单向的，而是双向的，即将流体域的计算结果中的应力应变作为结构的边界条件，对结构进行求解，然后将结构的求解结果作为流体域的初始条件进行求解，如此反复。本书采用ANSYS14.5在Workbench平台上完成轴流泵的双向流固耦合过程。另外需要说明的是，双向流固耦合分析的设置相对复杂且困难一些，如果设置不合理或者设置错误，就会有错误提示甚至中断计算，因此在设置时需要非常仔细。如前所述，双向流固耦合中经常发生的错误主要集中在两个方面：
1）时间步的统一问题。既要考虑流场分析又要考虑结构分析，不同的问题需要考虑的侧重点也不同。例如，高超声速问题，流场分析收敛更困难些，所以时间步的设置应以流场分析收敛为目标；但是对橡胶等非线性材料的分析，固体分析的时间步长设置更为重要一点。
2）结构大变形导致的流场网格问题。首先需要明确结构分析中的大变形选项（Large deformation）是否需要打开，然后就需要考虑的就是CFX中的流场网格设置，其中Mesh deformation至关重要，需要用户认真仔细比较其下设的各种选项，详见CFX帮助文档。
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流固耦合理论及其应用前景详细阅读
流固耦合理论最早用于研究土体的固结问题。近年来，流固耦合理论在地基固结沉降变形、深埋高压水工隧洞稳定性、边坡稳定性分析、注水采油、水库诱发地震和核废料地质存储库研究中得到了越来越多的重视，其应用前景也越来越广阔。因此，流固耦合问题分析的实质就是要分析应力和渗流各自变化对饱和连续孔隙介质系统整体的影响。连续多孔介质流固耦合问题求解的控制方程包括平衡方程、连续方程和状态方程。......
2023-06-28
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微流控芯片技术：IB-LBM流固耦合框架详细阅读
由于前面介绍的LBM并不能处理外力对流场的作用，因此要想实现LBM和IB两种方法的结合，还需要对原有框架进行改进。因此，LBM和IB的结合方式可概括为两方面：一方面，浸入边界将其节点的拉格朗日力转移分配到流体节点上，以影响流体的流动状态；另一方面，在浸入边界附近的流场速度加权累计到相应的节点上，赋予节点一个速度，从而使浸入边界具备运动属性。......
2023-11-03
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热流固耦合模型探讨详细阅读
为研究传热、水流和力学等参数的横观各向同性耦合效应，采用FLAC3D软件对该地下岩石实验室中的黏土岩的热流固耦合效应进行了数值仿真模拟。图12.3热-流-固耦合关系图温度改变引起的有效应力通过改变计算模型的应变量来实现；孔隙压力对有效应力的影响由太沙基有效应力原理来计算。计算采用的黏土岩热-流-固耦合关系见图12.3。......
2023-06-28
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基于线性化的湿-热弹性理论，建立热流固耦合的本构方程、水和气体的渗流微分方程以及能量方程。含相变过程的热流固耦合非饱和渗流在现代岩土力学中有非常重要的应用价值，特别是核废料存储库缓冲区的分析计算、冻土带路基融化的耦合过程分析中意义重大。非饱和情况下，整体研究区域由固、液和气三相构成。对于地下水非饱和带，气体一般是空气。......
2023-06-28
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ABAQUS作为求解器在热固耦合和接触问题中详细阅读
ABAQUS还是世界上各大汽车厂商分析发动机中热固耦合和接触问题的标准软件，如奥地利著名发动机生产商AVL在自己的发动机分析软件AVL.Excite中嵌入ABAQUS作为求解器。它依托于ABAQUS的求解器模块，将ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit的应力分析结果根据载荷出现的几率进行数理统计和分析，得到疲劳寿命的预估值，并可以用ABAQUS/CAE的图形界面进行处理，得到用户关心的参数，有效地指导结构的疲劳设计。截止到目前，考虑非线性的机构和结构联合分析功能仍然是ABAQUS所独有的。......
2023-06-24
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储层裂缝建模与多相流耦合研究详细阅读
根据本文第4章的研究成果，SEFE裂缝建模方法最终所输出的裂缝建模结果包括一系列应力场分布模型、一个裂缝密度分布模型和一个裂缝离散片元模型。本次研究所建立的裂缝属性模型，全部基于SEFE裂缝建模方法的输出结果完成。为了对比SEFE裂缝建模的效果，将断层控制的DFN裂缝建模结果和SEFE裂缝建模结果进行了对比，如表10。可见SEFE裂缝建模结果在断层间断区域的裂缝建模效果较DFN更好，与井点裂缝分布数据更为吻合。......
2023-08-20
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副流的特点及影响分析详细阅读
副流与紊流内部的漩涡不同，它的规模大，旋转中心和位置是稳定的、明显的。副流的存在，往往是河床冲淤的主要原因，对河道中设置人工构造物以后各种副流，必须予以注意。图6-6涵洞出口的平轴副流（立面图）图6-7桥台或丁坝附近的立轴副流（平面图）3.顺轴副流顺轴副流是顺主流方向呈螺旋形向前运动，又称为螺旋流。......
2023-11-20
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