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单向耦合可以通过T型连接器的例子说明。流体流动使连接其内部产生温度梯度,从而引起明显的热应力;然而,由于结构变形很小,对流体的影响不大。因此,这就使得CFD求解和FEA求解独立进行,荷载数据由流体单向传递给结构。
单向流固耦合最常见的应用就是热应力问题。流场计算相对复杂,通过CFD求解得到流体和结构相交面的温度分布,结合CFD和CAR进行耦合求解并不是一种新的处理方法,大多数的CFD和CAE软件都支持基于文件形式的热荷载传递。然而,CFD和CAE分别在不同环境中进行,大量的模型几何定位和荷载历程匹配工作需要客户手工确定。因此,经常出现荷载传递的错误。ANSYS Workbench环境中流体和结构共享分析模型,克服了上述问题。
ANSYS 用于FSI 计算的MFX多物理场求解器提供了易于操作的框架平台,用于求解许多行业的耦合问题。而在此之前针对此类问题是没有准确的处理方法的。多物理场求解器是自动交互式的耦合求解器,可用于所有物理场,支持与CFX/FLUENT 的流固耦合分析。其中,结构部分采用ANSYS Mechanical或Multphysics 求解,流体部分采用CFX/FLUENT求解。