ANSYS耦合命令

ANSYS流固耦合分析实例命令流

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本资料来源于网络，仅供学习交流 2015年10月 达尔文档|DareDoc 整理

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ANSYS流固耦合分析实例命令流

目 录

ANSYS流固耦合例子命令流 .......................................................................... 错误！未定义书签。 ANSYS流固耦合的方式 ..................................................................................................................... 3 一个流固耦合模态分析的例子1 ....................................................................................................... 3 一个流固耦合模态分析的例子2 ...............................

一、 Electric-Thermal Analysis

ANSYS中电热耦合分析主要焦耳热效应（Joule heating）、塞贝克效应

（Seebeck effect）、珀尔帖效应（Peltier effect）、珀尔帖效应(Thomson effect)。我们这里的分析主要是Joule heating分析，即通电产生热量，用于加热双层薄片。

1. ANSYS电-热耦合知识点

1.1、Element DOFs选项：UX, UY, UZ, and TEMP：

可用于Thermal-Electric Analysis 的单元类型如上表所示，其中LINK68, PLANE67, SOLID69, and SHELL157 是专用的thermal-electric elements，专用于Joule heating effects，SOLID5, SOLID98, PLANE223, SOLID226, and SOLID227 则需要选择DOFs选项为TEMP and VOLT。

For SOLID5 or SOLID98, set KEYOPT(1) to 1；

For PLANE223, SOLID226, or SOLID227, set

ansys热力耦合分析单元简介

SOLID5－三维耦合场实体

具有三维磁场、温度场、电场、压电场和结构场之间有限耦合的功能。本单元由8个节点定义，每个节点有6个自由度。在静态磁场分析中，可以使用标量势公式（对于简化的RSP，微分的DSP，通用的GSP）。在结构和压电分析中，具有大变形的应力钢化功能。与其相似的耦合场单元有PLANE13、SOLID62和SOLID98。

INFIN9－二维无限边界

用于模拟一个二维无界问题的开放边界。具有两个节点，每个节点上带有磁向量势或温度自由度。所依附的单元类型可以为PLANE13和PLANE53磁单元，或PLANE55和PLANE77和PLANE35热单元。使用磁自由度（ＡＺ）时，分析可以是线性的也可以是非线性的，静态的或动态的。使用热自由度时，只能进行线性稳态分析。

PLANE13－二维耦合场实体

具有二维磁场、温度场、电场和结构场之间有限耦合的功能。由4个节点定义，每个节点可达到4个自由度。具有非线性磁场功能，可用于模拟B－H曲线和永久磁铁去磁曲线。具有大变形和应力钢化功能。当用于纯结构分析时，具有大变形功能，相似的耦合场单元有SOLID5、SOLID98和SOLID62

《ANSYS命令汇总》

1

a

A,P1,P2,........P18 连接点生成面

P1-P18 生成面的点号(用键盘输入,最多18个),最少3个, 如果p1=p,可以在图中拾取(仅在GUI中有效)

注意: 点p1到p18一定按顺时针或逆时针方向沿面顺序输入, 这个顺序也确定了面的法线正向(按右手法则)。

面包含相邻点间已生成的线，如果两点间不只存在一条线，将用最短 的一条。如果生成面的点大于4个，要求点和线在当前坐标系下坐标为 常值（如面或柱）。

建议环形坐标系下实体建模不用此命令。

菜单：main>preprocessor>modeling>create>area>arbitrary>through KPs

aadd

AADD, NA1, NA2, NA3, NA4, NA5, NA6, NA7, NA8, NA9

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas 将分开的面相加生成一个面 NA1...为原来的面

note：要相加的面要是共面的，相加后生成新面，原来的面将被删除，

aatt

AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS, SECN 指定所选的

ANSYS耦合场分析指南 第一章 耦合场分析

1.1耦合场分析的定义

耦合场分析是指考虑了两个或多个工程物理场之间相互作用的分析。例如压电分析，考虑结构和电场间的相互作用：求解由施加位移造成的电压分布或相反过程。其它耦合场分析的例子有热－应力分析，热－电分析，流体－结构分析。

需要进行耦合场分析的工程应用有压力容器（热－应力分析），流体流动的压缩（流体结构分析），感应加热（磁－热分析），超声波换能器（压电分析）以及磁体成形（磁－结构分析），以及微电机械系统（MEMS）等。 1.2耦合场分析的类型

耦合场分析的过程依赖于所耦合的物理场，但明显可以可分为两类：顺序耦合和直接耦合。

1.2.1 顺序耦合方法

顺序耦合方法包括两个或多个按一定顺序排列的分析，每一种属于不同物理场的分析。通过将前一个分析的结果作为载荷施加到第二个分析中的方式进行耦合。典型的例子是热－应力顺序耦合分析，热分析中得到节点温度作为“体载荷”施加到随后的应力分析中去。 1.2.2 直接耦合方法

直接耦合方法一般只涉及到一次分析，利用包括所有必要自由度的耦合场类型单元。通过计算包含所需物理量的单元矩阵或载荷向量的方式进行耦合。例如使用了SOLID5、PLANE13或SOLID98

《ANSYS命令汇总》

1

a

A,P1,P2,........P18 连接点生成面

P1-P18 生成面的点号(用键盘输入,最多18个),最少3个, 如果p1=p,可以在图中拾取(仅在GUI中有效)

注意: 点p1到p18一定按顺时针或逆时针方向沿面顺序输入, 这个顺序也确定了面的法线正向(按右手法则)。

面包含相邻点间已生成的线，如果两点间不只存在一条线，将用最短 的一条。如果生成面的点大于4个，要求点和线在当前坐标系下坐标为 常值（如面或柱）。

建议环形坐标系下实体建模不用此命令。

菜单：main>preprocessor>modeling>create>area>arbitrary>through KPs

aadd

AADD, NA1, NA2, NA3, NA4, NA5, NA6, NA7, NA8, NA9

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas 将分开的面相加生成一个面 NA1...为原来的面

note：要相加的面要是共面的，相加后生成新面，原来的面将被删除，

aatt

AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS, SECN 指定所选的

APDL换行与续行- APDL规定每行72个字符

如果要写表达式A＝C1+C2 （C1与C2都为表达式 可以用 B=C1 A=B+C2

将一行拆成两行来做但是如果不是表达式，而是输入一个命令参数过多的话，可以用续行命令RMORE，格式如下： RMORE, R7, R8, R9, R10, R11, R12

这个命令每次也只能输入6个参数，如果多于6个，可以重复使用RMORE就可以输入13-18，19-24等等。另外，于上面续行相应的是换行，一行命令太短可以使用多个命令共一行 换行符是“ $”，没有双引号。这样就可以将一行变成多行使。：） ANSYS常见术语/命令对照表 Utility Menu 实用菜单

SAVE_DB 存储数据库 RESUME_DB 恢复数据库 Select Entity 选择实体 Comp/Assembly 组元/集合

Plot/Replot 画图/重新画图 Pan,Zoom,Rotate… 平移，缩放，旋转… WorkPlane(WP) 工作平面 Coordinate System(CS) 坐标系 Macro 宏

《ANSYS命令汇总》

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a

A,P1,P2,........P18 连接点生成面

P1-P18 生成面的点号(用键盘输入,最多18个),最少3个, 如果p1=p,可以在图中拾取(仅在GUI中有效)

注意: 点p1到p18一定按顺时针或逆时针方向沿面顺序输入, 这个顺序也确定了面的法线正向(按右手法则)。

面包含相邻点间已生成的线，如果两点间不只存在一条线，将用最短 的一条。如果生成面的点大于4个，要求点和线在当前坐标系下坐标为 常值（如面或柱）。

建议环形坐标系下实体建模不用此命令。

菜单：main>preprocessor>modeling>create>area>arbitrary>through KPs

aadd

AADD, NA1, NA2, NA3, NA4, NA5, NA6, NA7, NA8, NA9

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas 将分开的面相加生成一个面 NA1...为原来的面

note：要相加的面要是共面的，相加后生成新面，原来的面将被删除，

aatt

AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS, SECN 指定所选的

《ANSYS命令汇总》

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a

A,P1,P2,........P18 连接点生成面

P1-P18 生成面的点号(用键盘输入,最多18个),最少3个, 如果p1=p,可以在图中拾取(仅在GUI中有效)

注意: 点p1到p18一定按顺时针或逆时针方向沿面顺序输入, 这个顺序也确定了面的法线正向(按右手法则)。

面包含相邻点间已生成的线，如果两点间不只存在一条线，将用最短 的一条。如果生成面的点大于4个，要求点和线在当前坐标系下坐标为 常值（如面或柱）。

建议环形坐标系下实体建模不用此命令。

菜单：main>preprocessor>modeling>create>area>arbitrary>through KPs

aadd

AADD, NA1, NA2, NA3, NA4, NA5, NA6, NA7, NA8, NA9

Main Menu>Preprocessor>Modeling>Operate>Booleans>Add>Areas 将分开的面相加生成一个面 NA1...为原来的面

note：要相加的面要是共面的，相加后生成新面，原来的面将被删除，

aatt

AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS, SECN 指定所选的

ansys流固耦合模态分析

有问题可以发邮件给我一起讨论xw4996@

FSI流固耦合命令求解流固耦合问题

使用ANSYS计算结构在水中的模态时, FLUID29,FLUID30单元分别用来模拟二维和三维流体部分,相应的结构模型则利用PLANE42单元和SOL ID45等单元来构造，其中，PLANE42和SOL ID45分别是用来构造二维和三维结构模型的单元。FLUID30是流体声单元,主要用于模拟流体介质及流固耦合问题。该单元有8 个节点,每个节点上有4 个自由度,分别是XYZ上3个方向位移自由度和1个压力自由度,为各向同性材料。输入材料属性时,需要输入流体的材料密度(作为DENS 输入)及流体声速(作为SONC输入),流体粘性产生的损耗效应忽略不计。FLUID29是FLUID30单元在二维上的简化，少了一个Z向的位移。SOLID45单元用于构造三维实体结构。单元通过8 个节点来定义,每个节点有3 个沿着XYZ方向平移的自由度。PLANE42是SOLID45单元在二维上的简化。

在利用ANSYS建模分析时,流场域单元属性分为2种,由KEYOPT(2)(指定流体和结构分界面处结构是否存在) 控制,在流固耦合交界面上的单元KEYOPT(2) = 0 ,