发布时间 : 星期日 文章ANSYS耦合场分析指南更新完毕开始阅读731bd50d763231126edb11df
paget,path,points,radial! Archive path points in array \plpath,temp! Plot temperature solution finish /prep7
et,1,82,,,1! Switch to structural element, SOLID82 mp,ex,1,30e6! Define structural steel properties mp,alpx,1,.65e-5 mp,nuxy,1,.3
mp,ex,2,10.6e6! Define aluminum structural properties mp,aplx,2,1.35e-5 mp,nuxy,2,.33
nsel,s,loc,y,.05! Apply structural boundary conditions cp,1,uy,all
nsel,s,loc,x,.1875 cp,2,ux,all nsel,s,loc,y,0 d,all,uy,0 nsel,all finish /solu tref,70
ldread,temp,,,,,rth! Read in temperatures from thermal run solve finish /post1
paput,path,points!Restore path
pmap,,mat! Set path mapping to handle material discontinuity pdef,sx,s,x! Interpret radial stress pdef,sz,s,z! Interpret hoop stress plpath,sx,sz! Plot stresses
plpagm,sx,,node! Plot radial stress on path geometry finish
2.8使用物理环境方法进行热—应力分析的实例
本节使用物理环境方法求解前一节中描述的热—应力问题。对于这样非常简单的问题，物理环境方法无法体现其优越性，因为它是一个简单的单向耦合问题。但全部求解结束后，可以使用PHYSICS命令在不同物理环境之间迅速切换，以得到不同物理环境下的结果。
该问题用物理环境法处理基本步骤如下： 1．定义热分析问题；
2．写入热分析物理环境文件； 3．清除热分析边界条件及选项 4．定义结构问题；
5．写入结构分析物理环境文件； 6．读入热分析物理环境文件； 7．热分析求解并进行后处理；
8．读入结构分析物理环境文件； 9．从热分析结果文件中读入温度； 10．求解并后处理物理文件。
以下为用物理环境方法求解此热—应力问题的命令流。文字前有（！）为注释： /batch,list /show
/title,thermal stress in concentric cylinders - physics environment method /prep7
et,1,plane77,,,1! PLANE77 axisymmetric options mp,kxx,1,2.2! Steel conductivity np,kxx,2,10.8! Aluminum conductivity rectng,.1875,.4,0,.05! Model rectng,.4,.6,0,.05 aglue, all numcmp,area
asel,s,area,,1! Assign attributes to solid model aatt,1,1,1 asel,s,area,,2 aatt,2,1,1 asel,all esize,.05
amesh,all! Mesh model nsel,s,loc,x,.1875
d,all,temp,200! Apply thermal loads nsel,s,loc,x,.6 d,all,temp,70 nsel,all,
physics,write,thermal! Write the thermal physics file physics,clear! Clear all bc\
et,1,82,,,1! Switch to structural element, SOLID82 mp,ex,1,30e6! Define structural steel properties mp,aplx,1,.65e-5 mp,nuxy,1,.3
mp,ex,2,10.6e6! Define aluminum structural properties mp,alpx,2,1.35e-5 mp,nuxy,2,.33
nsel,s,loc,y,.05!Apply structural boundary conditions cp,1,uy,all
nsel,s,loc,x,.1875 cp,2,ux,all nsel,s,loc,y,0 d,all,uy,0 nsel,all tref,70
physics,write,struct! Write structural physics file save! Save database finish /solu
physics,read,thermal! Read thermal physics file solve! Solve thermal problem finish /post1
path,radial,2! Define path name and number of path points ppath,1,,.1875! Define path by location ppath,2,,.6
pdef,temp,temp! Interpret temperature to path
paget,path,points! Archive path points in array \plpath.temp! Plot temperature solution finish /solu
physics,read,struct! Read structural physics file
ldread,temp,,,,,,rth! Read in temperatures from thermal run solve! Solve structural problem finish /post1
paput,path,points,radial! Restore path
pmap,,mat! Set path mapping to handle material discontinuity pdef,sx,s,x! Interpret radial stress pdef,sz,s,z! Interpret hoop stress plpath,sx,sz! Plot stresses
plpagm,sx,node! Plot radial stress on path geometry finish
图2-8 径向及环向应力分布曲线
图2-9 径向应力分布
2.9 使用物理环境方法进行流—固耦合分析的实例
本节中示例一个稳态流体—结构相互作用的问题。此问题将演示如何使非线性大变形结构分析与流体动力学分析进行相互耦合分析，以及如何在物理环境设定中使用NULL单元。 2.9.1 问题描述
流道中有一橡胶垫阻碍水的流动，入口流速为0.35m/s（如图2-10），其他参数将在命令流中详细给出。求解水通过此流道的压力降，以及稳态条件下橡胶垫的变形。 2.9.2分析步骤
建立所要分析的流体及固体区域的模型。对于此问题应当创建三个区域：（a）橡胶垫；(b)环绕橡胶垫的流体区域，要求网格随移；(c)纯流体区域。图2-10描述此模型。
图2-10 分析区域划分
橡胶垫将在流体压力作用下发生变形。变形的大小将显著影响流场的形状。在本例中定义的一个环绕橡胶垫的流体区，用于流体物理环境。通过结构区域的结构分析，获得橡胶垫的位移用于随移环绕橡胶垫的小区域。随后的流体分析使用随移后的网格。流体分析对橡胶垫使用零单元结构分析对流体使用零单元。
下节讨论流固耦合分析的步骤。 2.9.2.1建模
创建整个几何模型，包括流体、橡胶垫区域。