请教：ANSYS做流固耦合模态分析
网上有一例子，就是用ANSYS进行水下环肋圆柱壳体有限元模型的建立及结构声学分析，在下刚刚入门流固耦合，有做过这个例子的么，觉得有限元网格划分有点问题，算不出结果，还望高手指点指点。。。附：
ANSYS 声学计算算例
水下圆柱壳体的建模与声学分析
使用有限元软件ANSYS进行计算和分析时水下环肋圆柱壳体有限元模型的建立及结构声学分析主要分为以下一些步骤：
1.建立壳体的实体模型（包括有圆柱壳体的建立，给圆柱壳体加环肋）；
2.圆柱壳体外部流体介质的生成；
3.对圆柱壳体和流体介质进行有限元
4.设置流固耦合单元，并设置外部声场边界条件；
5.在求解器中进行振动模态求解和受激励的谐响应求
6.求解结果进行后处理分析。，
1.建立壳体的实体模型
这个步骤主要是在预处理模块（PREP7）中完成
首先是根据要建立的实体模型，进行单元的选取和定义这些单元的物理属 性，
水下圆柱壳体半径与壳体壁厚的比超过了20，根据ANSYS中单元的使用原则可以选用Shell63号薄壳单元，这种单元的有限元计算原理在前面已经介绍；环肋选用梁单元，ANSYS提供了多种梁单元的结构形式，其中Beam188号梁单元符合作为壳体加强筋及肋骨的使用，所以在水下圆柱壳体环肋选用T的Beam188号梁单元进行建模；而流体介质根据分析中用途的不同要定义两种，一种是流体介质中的单元Fluid30号流体介质单元，一种是流体与结构接触的流固耦合面的单元选用Fluid30号流固耦合单元，在实际建模操作中还需要定义一种用于平面声场的29号单元（在计算中未用到，但在建模中需使用）；共需要定义五种单元。Shell63壳体单元与Beam188梁单元为同一种材料，所以物理属性相同。而Fluid30流体介质单元与Fluid30流固耦合单元物理属性也相同，及在分析中只需要定义两个物理属性即可。具体的使用APDL命令定义为：
/prep7 ！进行预处理模块
et，1，30， ！定义1号单元为Fluid30 流固耦合单元
et，2，29 ！定义2号单元为Fluid29平面流体单元
et，3，30 ， ，1 ！定义3号单元为Fluid30流体介质单元
et，4，63 ！定义4号单元为Shell63壳体单元
et，5，188 ！定义5号单元为Beam188梁单元
r，4，0.002 ！定义4号单元的厚度为2㎝
mp，dens，4，7800 ！定义4号物理属性包括有密度
mp，ex，4，2.1e11!杨氏模量、
mp，nuxy，4，0.3 ！泊松比
mp，sonc，1，1460 ！设置水中声速
mp，dens，1，1000 ！设置流体密度
sectype， 1， beam， T， ! 选取T型梁
secoffset,，orig ！设置梁的方向
secdata，0.04，0.05，0.002，0.02，0，0，0，0，0，0 、
所建立的圆柱壳体的参数：圆柱长为 50 ㎝，半径为 25 ㎝，壳体的壁厚为 2 ㎝，
cyl4，0，0，0.25，，5 ！形成圆面
k，9，0，0，0 ! 定义原点
k，10，0，0，0.5
lstr，9，10！通过原点作直线
adrag，5，6，7，8，，，9 ！通过放样形成圆柱
wpoff，0，0，0.1
asel，s，，，2，5
asbw，all，，， ！移动工作平面与选取的侧面相切
…… ！重复上面操作，形成四个环肋面
wpoff，0，0，-0.4 ！工作平面回到原点位置上
k，31，0.2，0，0.1 ！定义环肋的方向点
lsel，s，，，20 ！选择要划分为环肋的线段
latt，4，5，5，，31，40，1 ！定义线段物理属性
lesize，20，，，6 ！划分数目
secnum，1
lmesh，20！划分线段
将上述的操作完成以后，壳体的模型基本完成,具体结构如图示
图 2-6 环肋圆柱壳体模型图
2.圆柱壳体外部流体
圆柱壳体外部的流体介质主要通过设置好的平面流体单元沿指定的线段进行放样，形成立体的流体介质单元。这里取水体为直径5m的球体，在球体的外边界处声压设置为0（全吸收情况），有实例表明［12］ 这样的近似处理对结构耦合振动的计算影响不大。主要的操作及命令为：
type，2 ! 选取第二种单元
lsel，s，，，1，4 ！选取线段
lesize，all，，，10 ！线段划分数目
lesize，all，，，6
amesh，1 ！将通过工作平面的面 1 进行划分
esize，0.1，0 ！选取沿面放样的网格大小
mat，1 ！定义放样的形成单元的物理属性
vdrag，1，，，，，，9 ！进行放样形成流体介质
3.对实体进行有限元网格划分
壳体环肋的有限元划分在壳体建模后就完成，因为在后面划分十分困难；流体介质的划分在建模时同步就完成了；这部分工作现在主要是对壳体进行网格的划分，选取所有的壳体的面，定义好物质属性和物理常数，选取网格划分的方法和精度，完成对壳体的划分。
流固耦合单元和外部声场边界的设置
网格划分好以后，根据分析的要求要在结构与流体之间设置流固耦合单元， 它是将结构与流体联系在一起的单元，是结构到流体的过渡。它的设置主要有以下要求：必须是设置在所有结构与流体接触的单元上；只能设置一层这样的单元。流固耦合单元是将Fluid30单元的Keyopt（2）设置为0即可，为上面定义的第一种单元。
外部声场的边界条件的设置主要是选取流体介质球体的外部所有的面，在这些面上加载并设定声压为0即可 模拟远场条件
asel，s，6，9 !选择壳体面
asel，a，，，2，5
asel，a，，，14，17
nsla，s，1！选取面上所有节点
esln，s，0， ！选取与这些节点相邻 的所有元素
esel，r，type，，3 ！在所选的元素中选取所有3号单元
emodif，all，type，1 ！强制转换为1号流固耦合单元
sf，all，fsi
………
asel，a，，，51，52 ！选取最外层流体介质面
nsla，s，1 ！选取面上所有节点
d，all，pres，0.0 ！将声压值设为0
5.在求解器中进行求解计算
依据上面的参数建立号分析的有限元模型，进入 ANSYS 求解运算对模型进行振动模态分析
有限元模型共有元素为20284个FLUID30的流体介质单元；320个FLUID30流固耦合单元；272个SHELL63壳体单元；96个BEAM188梁单元。
利用
/solu ！进入求解运算器
antype,modal ！进入模态分析
modopt,unsym,10,-100,, ！分析方法为不对称法和频率范围
mxpand,10,1,1000 ！模态扩展
solve ！求解
求那位大侠解决下。。。。 这个应该不会有问题吧，家里的计算机没有装ansys，不能运行
不过搜索了一下好像原作者给出结果了，估计不会有大问题
不知道你运行的过程中是不是有什么提示？
回复 2 # 畅洋蓝梦 的帖子
原作者是给出了结果。。。可是命令流没给全。。。。 那这个问题最好就是联系原作者解决了，另外你也可以根据相关错误提示逐步补充缺失的命令流，不过在别人的思路来写是很费劲的 回复 5 # Chelsea 的帖子
你好，我想问下关于耦合的问题，求流固耦合模态时需要定义流固耦合界面，这个界面的节点必须是重合的么？ 这个倒是没必要，因为如果物体和液体的网格划分大小不一致的话就不能重合的，所以没必要，只要流固耦合面重合就可以了！ 很巧，这个我做过，不过我做的是两边加半球帽的加肋弹性圆柱壳的模态分析和谐响应分析，有机会可以探讨一下！ 畅洋蓝梦 发表于 2011-1-3 16:34 static/image/common/back.gif
回复 5 # Chelsea 的帖子
你好，我想问下关于耦合的问题，求流固耦合模态时需要定义流固耦合界面，这个界面 ...
同意7楼的观点，耦合截面重合就行，节点不一定要求重合
另外还需要看你的耦合分析方法了，有的方法节点重合的话处理起来能够方便很多 畅洋蓝梦 发表于 2010-12-30 14:30 static/image/common/back.gif
回复 2 # 畅洋蓝梦 的帖子
原作者是给出了结果。。。可是命令流没给全。。。。
你看一下
http://www.chinavib.com/thread-95484-1-1.html
这个帖子中对应的命令流是不是全的
附件中有一个例子和你给出的例子是完全一致的 问楼上一个问题，对一个结构做谐响应分析的话，能得出相位和频率的关系曲线么？ hehe123go 发表于 2011-1-6 23:54 static/image/common/back.gif
问楼上一个问题，对一个结构做谐响应分析的话，能得出相位和频率的关系曲线么？
使用post26可以绘制变量-频率关系曲线，用命令plcplx指定选用幅值、相位角、实部、虚部任一方式表达解的形式 hehe123go 发表于 2011-1-6 12:45 static/image/common/back.gif
很巧，这个我做过，不过我做的是两边加半球帽的加肋弹性圆柱壳的模态分析和谐响应分析，有机会可以探讨一下 ...
你做过呀！太好了~可不可以把命令流借我看看？非常感谢！ 回复 8 # hehe123go 的帖子
您好，我也想向您请教这方面的问题。QQ号发到您私信里了。 畅洋蓝梦 发表于 2011-1-8 09:59 static/image/common/back.gif
使用post26可以绘制变量-频率关系曲线，用命令plcplx指定选用幅值、相位角、实部、虚部任一方式表达解的形 ...
您好，得知您也在做流固耦合，我算出来模态频率为偶数行为负，不知是什么情况，谢谢，我QQ 已发你论坛私信了。
页:
[1]
2