ansys workbench 弹性血管分析实例
弹性力学ansys求解实例详解
弹性力学a n s y s求解实例详解Revised on November 25, 2020ANSYS 上机实验报告一、题目描述如图1所示，一简支梁横截面是矩形，其面积202.0m A =，对弯曲中性轴的惯性矩451067.6m I zz -⨯=，高m h 2.0=，材料的pa E 11101.2⨯=，横向变形系数3.0=μ。
该梁的自重就是均布载荷N q 4000=和梁中点处的集中力N F 2000=，试讨论在均布荷载作用下，简支梁的最大挠度。
二、问题的材料力学解答由叠加法可知：梁上同时作用几个载荷时，可分别求出每一载荷单独作用时的变形，把各个形变叠加即为这些载荷共同作用时的变形。
在只有均布载荷q 作用时，计算简支梁的支座约束力，写出弯矩方程，利用EI M dxw d =22积分两次，最后得出： 铰支座上的挠度等于零，故有0=x 时，0=w ，因为梁上的外力和边界条件都对跨度中点对称，挠曲线也应对该点对称。
因此，在跨度中点，挠曲线切线的斜率等于零，即：2l x =时，0=dx dw ，把以上两个边界条件分别代入w 和0=dxdw 的表达式，可以求出243ql C -=，0=D ，于是得转角方程及挠曲线方程为： x ql x q x ql EIw ql x q x ql EI dx dw EI 2424122464343332--=--==θ （1） 在跨度中点，挠曲线切线的斜率等于零，挠度为极值，由（1）中式子可得：即EIql w q c 3845)(4-=。
在集中力F 单独作用时，查材料力学中梁在简单载荷作用下的变形表可得EIFl w F c 48)(3-=。
叠加以上结果，求得在均布载荷和集中力共同作用下，梁中点处的挠度是EIFl EI ql w w w F c q c c 483845)()(34--=+=，将各参数代入得m w c 410769.0-⨯=三、问题的ansys 解答建立几何模型此问题为可采用Beam 分析，所以该几何模型可用线表示。
08 ANSYS130 Workbench 结构非线性培训 超弹性
0W8orAkbNeSncYhSM1e3ch0anWicoalr-kHbyepnercehlas结tic构ity 非线性培训 超弹
性
Training Manual
• 举例说明主延伸率的定义, 考虑一个薄正方形橡胶薄板进行双向拉伸，
主延伸率 l1 和 l2 描述了平面内变形特征，另一方面, l3 定义厚度变
– 材料是完全或几乎不可压缩的 – 更复杂的真实橡胶行为理想化
• 超弹性本构模型通过应变能密度函数来定义
– 与塑性不同, 超弹性不定义为速率公式 – 相反, 总应力与总应变的关系由应变势能 (W)来定义
σ D :ε
Training Manual
6-5
0W8orAkbNeSncYhSM1e3ch0anWicoalr-kHbyepnercehlas结tic构ity 非线性培训 超弹 性
性
Training Manual
• 由于材料的不可压缩性, 把应变能函数分解为偏差项(下标d 或‘bar’ )
和体积项(下标b)，结果, 体积项仅为体积比J 的函数。
WW dI1,I2W bJ WW dl1,l2,l3W bJ
式中偏差主延伸和偏差不变量被定义为(对p=1,2,3 ):
lp
J
l 1 3 p
为理解应变能密度函数的形式，一些定义是必要的:
• 延伸率(或只是‘延伸’) 定义为
Training Manual
lLLo LoL ou1eE
• 上述为一个定义橡胶试样单轴拉伸的延伸率的例子, 式中eE 为工程应 变。有三个主延伸率l1, l2, 和 l3, 它们用来度量变形，也用于定义应 变势能。
6-6
• 弹性体积变形与总的体积变形和热体积变形的关系如下:
【2019年整理】ansys14workbench血管流固耦合分析实例
Ansys14 workbench血管流固耦合实例根据收集的一些资料，进行学习后，试着做了这个ansys14workbench的血管流固耦合模拟，感觉能够耦合上，仅是熟悉流固耦合分析过程，不一定正确，仅供参考，希望大家多讨论。
谢谢！1、先在proe5中建立血管与血液流体区的模型（两者装配起来），或者直接在workbench中建模。
图1 模型图2、新建工程。
在workbench中toolbox中选custom system，双击FSI: FluidFlow(fluent)->static structure.图2 计算工程3、修改engineering data，因为系统缺省材料是钢，需要构建血管材料，如图3所示。
先复制steel，而后修改密度1150kg/m3，杨氏模量4.5e8Pa，泊松比0.3，重新命名，最后在主菜单中点击“update project”保存.图3 修改工程材料4、模型导入，进入gemetry模块，import外部模型文件。
图4 模型导入图5、进入FLUENT网格划分。
在workbench工程视图中的Mesh上点击右键，选择Edit…，如图5所示，进入网格划分meshing界面，如图6所示。
我们这里需要去掉血管部分，只保留血液几何。
图5 进入网格划分图6 禁用血管模型6、设置网格方法。
默认是采用ICEM CFD进行网格划分，设置方式如图7所示，截面圆弧边分为12份，纵截面的边均分为10份，网格结果如图8所示。
另外在这个界面中要设置边界的几何面，如inlet、outlet、symmetry图7 设置网格划分方式图8 最终出网格图9 边界几何7、进入fluent图10 进入fluent关闭mesh，回到fluent工程窗口，右键点击setup，选择edit…，进入fluent。
这里设置瞬态计算，流体为血液（密度1060，动力粘度0.004pas），入口压力波动（用profile输入），出口压力0Pa，采用k-e湍流模型。
ANSYS13.0 Workbench 结构非线性培训 超弹性
3. O.H. Yeoh, “Phenomenological Theory of Rubber Elasticity,” Comprehensive Polymer Science, ed. G. Allen, Elsevier, Oxford, 1996, Chapter 12.
– di 反比于体积模量. 默认地, 如曲线拟合(下一部分)中没引入体积试验数据, 则材料
假定为完全不可压缩的 (di=0).
N
iai
o
i 1
2
o
2 d1
... 体积容差
• 体积协调约束中的容差(vtol)可通过 Command Objects放松.
为接受后续的solc,,,vtol手动激活 Mixed u-P 是必要的
参考文献
一些关于橡胶机理的参考文献:
1. R.S. Rivlin, “Large Elastic Deformations,” Rheology: Theory & Applications - Vol. 1, ed. F.R. Eirich, Academic Press, Inc., New York, 1956, Chapter 10.
• 高弹体是一种聚合物, 具有如下性能
– 高弹体包括天然和合成橡胶, 它是非晶态的, 由 长的分子链组成
• 分子链高度扭转、卷曲, 且在未变形状态下取向任 意
• 在拉伸载荷作用下, 这些分子链部分变得平直、不 扭曲
• 去除载荷后， 这些分子链恢复最初的形态
ansys心血管建模命令流
!血管简易分析模拟!(一) 建立血管!1.参数定义FINISH/CLEAR/FILNAME,V essel,1 !文件命名/TITLE,V essel!STEP1 几何参数定义/UNITS,SI !国际单位制!进入前处理/PREP7!STEP2 单元定义ET,1,beam188 !血管外壁ET,2,BEAM4 !软组织!STEP3 定义材料属性MP,EX,1,100 ! 血管外壁弹性模量MP,EX, 2,5000 ! 软组织弹性模量MP,PRXY,1,0.3 !泊松比MP,DENS,1,500 !密度!2.手动插入模型!3.主拱圈建模!STEP1 建立上弦杆四分之一模型（利用定结点）CSYS,0 !激活原的坐标K,1,-102.000,-64.19402193 !起点K,3,-95.200,-54.12102932K,5,-88.400,-46.22065806K,7,-81.600,-38.34866772K,9,-74.800,-31.70443565K,11,-68.000,-25.63796335K,13,-61.200,-20.14925031K,15,-54.400,-15.23829654K,17,-47.600,-10.90510204K,19,-40.800,-7.14966681K,21,-34.000,-3.971990837K,23,-27.200,-1.372074136K,25,-20.400,0.651916701K,27,-13.600,2.095518534K,29,-6.800,2.9628769335K,31,0,3.250!STEP2 建立下弦杆四分之一模型（利用定结点）K,2,-95.200,-57.37102932K,4,-88.400,-51.42065806K,6,-81.600,-44.84866772K,8,-74.800,-38.20443565K,10,-68.000,-32.13796335K,12,-61.200,-26.64925031K,14,-54.400,-21.73829654K,16,-47.600,-17.40510204K,18,-40.800,-13.64966681K,20,-34.000,-10.471990837K,22,-27.200,-7.872074136K,24,-20.400,-5.849916701K,26,-13.600,-4.405518534K,28,-6.800,-3.5388769335K,30,0,-3.250!STEP3 生成二分之一模型节点KSEL,S,,,1,29KSYMM,X,ALL !映像生成二分之一模型节点(生成32-60)LOCAL,11,0,,,7 !进行移轴CSYS,11 !激活移轴后的坐标KSEL,S,,,1,60KSYMM,Z,ALL !映像生成另一半节点(生成61-120)ALLSEL,ALLCSYS,0LOCAL,12,0,,,3.5 !进行移轴CSYS,12 !激活移轴后的坐标KSEL,S,,,1,60KSYMM,Z,ALL !映像生成辅助线节点(生成121-180)!STEP4 生成上弦杆单元ALLSEL,ALL!type,1 !指定单元类型!mat,1 !指定材料类型!secnum,1 !指定截面类型L,1,3*DO,i,1,14L,2*i+1,2*i+3 !生成上弦杆单元*enddoLA TT,1,,1,,,,1LESIZE,1,,,26LESIZE,2,,,22LESIZE,3,,,21LESIZE,4,,,19LESIZE,5,,,18LESIZE,6,,,17LESIZE,7,,,17LESIZE,8,,,16LESIZE,9,,,16LESIZE,10,,,15LESIZE,11,,,15LESIZE,12,,,14LESIZE,13,,,14LESIZE,14,,,14LESIZE,15,,,14*do,i,1,15,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!STEP5 生成下弦杆单元L,1,2*DO,i,1,14L,2*i,2*i+2 !生成下弦杆单元*enddoLA TT,1,,1,,,,2LESIZE,16,,,21LESIZE,17,,,19LESIZE,18,,,19LESIZE,19,,,19LESIZE,20,,,18LESIZE,21,,,18LESIZE,22,,,17LESIZE,23,,,16LESIZE,24,,,16LESIZE,25,,,15LESIZE,26,,,15LESIZE,27,,,14LESIZE,28,,,14LESIZE,29,,,14LESIZE,30,,,14*do,i,16,30,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!STEP6 生成腹杆单元*DO,i,2,30L,i,i+1 !生成腹杆单元*enddoLA TT,1,,1,,,,3LESIZE,31,,,7LESIZE,32,,,15LESIZE,33,,,10LESIZE,34,,,14LESIZE,35,,,13LESIZE,36,,,14LESIZE,37,,,13LESIZE,38,,,14LESIZE,39,,,13LESIZE,40,,,14LESIZE,41,,,13LESIZE,42,,,14LESIZE,43,,,13LESIZE,44,,,14LESIZE,45,,,13LESIZE,46,,,15LESIZE,47,,,13LESIZE,48,,,15LESIZE,49,,,13LESIZE,50,,,16LESIZE,51,,,13LESIZE,52,,,16LESIZE,53,,,13LESIZE,54,,,17LESIZE,55,,,13LESIZE,56,,,18LESIZE,57,,,13LESIZE,58,,,18LESIZE,59,,,13*do,i,31,59,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!STEP7 生成二分之一模型*DO,i,16,29L,2*i,2*i+2 !生成上弦杆单元*enddoL,60,31LA TT,1,,1,,,,1LESIZE,60,,,26LESIZE,61,,,22LESIZE,62,,,21LESIZE,63,,,19LESIZE,64,,,18LESIZE,65,,,17LESIZE,66,,,17LESIZE,67,,,16LESIZE,68,,,16LESIZE,69,,,15LESIZE,70,,,15LESIZE,71,,,14LESIZE,72,,,14LESIZE,73,,,14LESIZE,74,,,14*do,i,60,74,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddoL,32,33*DO,i,16,28L,2*i+1,2*i+3 !生成下弦杆单元*enddoL,59,30LA TT,1,,1,,,,2LESIZE,75,,,21LESIZE,76,,,19LESIZE,77,,,19LESIZE,78,,,19LESIZE,79,,,18LESIZE,80,,,18LESIZE,81,,,17LESIZE,82,,,16LESIZE,83,,,16LESIZE,84,,,15LESIZE,85,,,15LESIZE,86,,,14LESIZE,87,,,14LESIZE,88,,,14LESIZE,89,,,14*do,i,75,89,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo*DO,i,33,59L,i,i+1 !生成腹杆单元*enddoL,60,30LA TT,1,,1,,,,3LESIZE,90,,,7LESIZE,91,,,15LESIZE,92,,,10LESIZE,93,,,14LESIZE,94,,,13LESIZE,95,,,14LESIZE,96,,,13LESIZE,97,,,14LESIZE,98,,,13LESIZE,99,,,14LESIZE,100,,,13LESIZE,101,,,14LESIZE,102,,,13LESIZE,103,,,14LESIZE,104,,,13LESIZE,105,,,15LESIZE,106,,,13LESIZE,107,,,15LESIZE,108,,,13LESIZE,109,,,16LESIZE,110,,,13LESIZE,111,,,16LESIZE,112,,,13LESIZE,113,,,17LESIZE,114,,,13LESIZE,115,,,18LESIZE,116,,,13LESIZE,117,,,18*do,i,90,117,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddoesel,s,,,1,1801EGEN,2,1801,ALL,,,,,,,,,,14 !生成二分之一模型单元!STEP9 生成上弦杆纵向连接单元L,1,121L,61,121L,1,123L,61,123*DO,i,1,14 !生成上弦杆纵向连接单元L,2*i+1,60*2+2*i+1L,60+2*i+1,60*2+2*i+1L,2*i+1,60*2+2*i+1+2L,60+2*i+1,60*2+2*i+1+2*ENDDOL,31,151L,91,151LA TT,1,,1,,,,4LESIZE,118,,,14LESIZE,119,,,14LESIZE,120,,,30LESIZE,121,,,30LESIZE,122,,,14LESIZE,123,,,14LESIZE,124,,,26LESIZE,125,,,26LESIZE,126,,,14LESIZE,127,,,14LESIZE,128,,,25LESIZE,129,,,25 LESIZE,130,,,14 LESIZE,131,,,14 LESIZE,132,,,24 LESIZE,133,,,24 LESIZE,134,,,14 LESIZE,135,,,14 LESIZE,136,,,23 LESIZE,137,,,23 LESIZE,138,,,14 LESIZE,139,,,14 LESIZE,140,,,22 LESIZE,141,,,22 LESIZE,142,,,14 LESIZE,143,,,14 LESIZE,144,,,22 LESIZE,145,,,22 LESIZE,146,,,14 LESIZE,147,,,14 LESIZE,148,,,21 LESIZE,149,,,21 LESIZE,150,,,14 LESIZE,151,,,14 LESIZE,152,,,21 LESIZE,153,,,21 LESIZE,154,,,14 LESIZE,155,,,14 LESIZE,156,,,21 LESIZE,157,,,21 LESIZE,158,,,14 LESIZE,159,,,14 LESIZE,160,,,20 LESIZE,161,,,20 LESIZE,162,,,14 LESIZE,163,,,14 LESIZE,164,,,20LESIZE,165,,,20LESIZE,166,,,14LESIZE,167,,,14LESIZE,168,,,20LESIZE,169,,,20LESIZE,170,,,14LESIZE,171,,,14LESIZE,172,,,20LESIZE,173,,,20LESIZE,174,,,14LESIZE,175,,,14LESIZE,176,,,20LESIZE,177,,,20LESIZE,178,,,14LESIZE,179,,,14*do,i,118,179,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!STEP10 生成下弦杆纵向连接单元L,1,122L,61,122*DO,i,1,14 !生成下弦杆纵向连接单元L,2*i,60*2+2*iL,60+2*i,60*2+2*iL,2*i,60*2+2*i+2L,60+2*i,60*2+2*i+2*ENDDOL,30,150L,90,150LA TT,1,,1,,,,5LESIZE,180,,,25LESIZE,181,,,25LESIZE,182,,,14LESIZE,183,,,14LESIZE,184,,,24LESIZE,185,,,24 LESIZE,186,,,14 LESIZE,187,,,14 LESIZE,188,,,24 LESIZE,189,,,24 LESIZE,190,,,14 LESIZE,191,,,14 LESIZE,192,,,24 LESIZE,193,,,24 LESIZE,194,,,14 LESIZE,195,,,14 LESIZE,196,,,23 LESIZE,197,,,23 LESIZE,198,,,14 LESIZE,199,,,14 LESIZE,200,,,22 LESIZE,201,,,22 LESIZE,202,,,14 LESIZE,202,,,14 LESIZE,204,,,22 LESIZE,205,,,22 LESIZE,206,,,14 LESIZE,207,,,14 LESIZE,208,,,21 LESIZE,209,,,21 LESIZE,210,,,14 LESIZE,211,,,14 LESIZE,212,,,21 LESIZE,213,,,21 LESIZE,214,,,14 LESIZE,215,,,14 LESIZE,216,,,21 LESIZE,217,,,21 LESIZE,218,,,14 LESIZE,219,,,14 LESIZE,220,,,20LESIZE,221,,,20LESIZE,222,,,14LESIZE,223,,,14LESIZE,224,,,20LESIZE,225,,,20LESIZE,226,,,14LESIZE,227,,,14LESIZE,228,,,20LESIZE,229,,,20LESIZE,230,,,14LESIZE,231,,,14LESIZE,232,,,20LESIZE,233,,,20LESIZE,234,,,14LESIZE,235,,,14LESIZE,236,,,20LESIZE,237,,,20LESIZE,238,,,14LESIZE,239,,,14*do,i,180,239,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!STEP11 生成上弦杆及下弦杆纵向连接二分之一模型单元*DO,i,16,29 !生成上弦杆纵向连接单元L,2*i,60*2+2*iL,60+2*i,60*2+2*iL,2*i,60*2+2*i+2L,60+2*i,60*2+2*i+2*ENDDOL,60,180L,120,180L,60,151L,120,151LA TT,1,,1,,,,4LESIZE,240,,,14LESIZE,241,,,14 LESIZE,242,,,30 LESIZE,243,,,30 LESIZE,244,,,14 LESIZE,245,,,14 LESIZE,246,,,26 LESIZE,247,,,26 LESIZE,248,,,14 LESIZE,249,,,14 LESIZE,250,,,25 LESIZE,251,,,25 LESIZE,252,,,14 LESIZE,253,,,14 LESIZE,254,,,24 LESIZE,255,,,24 LESIZE,256,,,14 LESIZE,257,,,14 LESIZE,258,,,23 LESIZE,259,,,23 LESIZE,260,,,14 LESIZE,261,,,14 LESIZE,262,,,22 LESIZE,263,,,22 LESIZE,264,,,14 LESIZE,265,,,14 LESIZE,266,,,22 LESIZE,267,,,22 LESIZE,268,,,14 LESIZE,269,,,14 LESIZE,270,,,21 LESIZE,271,,,21 LESIZE,272,,,14 LESIZE,273,,,14 LESIZE,274,,,21 LESIZE,275,,,21 LESIZE,276,,,14LESIZE,277,,,14LESIZE,278,,,21LESIZE,279,,,21LESIZE,280,,,14LESIZE,281,,,14LESIZE,282,,,20LESIZE,283,,,20LESIZE,284,,,14LESIZE,285,,,14LESIZE,286,,,20LESIZE,287,,,20LESIZE,288,,,14LESIZE,289,,,14LESIZE,290,,,20LESIZE,291,,,20LESIZE,292,,,14LESIZE,293,,,14LESIZE,294,,,20LESIZE,295,,,20LESIZE,296,,,14LESIZE,297,,,14LESIZE,298,,,20LESIZE,299,,,20*do,i,240,299,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddoL,32,153L,92,153*DO,i,16,28 !生成下弦杆纵向连接单元L,2*i+1,60*2+2*i+1L,60+2*i+1,60*2+2*i+1L,2*i+1,60*2+2*i+2+1L,60+2*i+1,60*2+2*i+2+1*ENDDOL,59,179L,119,179L,59,150L,119,150LA TT,1,,1,,,,5 LESIZE,300,,,25 LESIZE,301,,,25 LESIZE,302,,,14 LESIZE,303,,,14 LESIZE,304,,,24 LESIZE,305,,,24 LESIZE,306,,,14 LESIZE,307,,,14 LESIZE,308,,,24 LESIZE,309,,,24 LESIZE,310,,,14 LESIZE,311,,,14 LESIZE,312,,,24 LESIZE,313,,,24 LESIZE,314,,,14 LESIZE,315,,,14 LESIZE,316,,,23 LESIZE,317,,,23 LESIZE,318,,,14 LESIZE,319,,,14 LESIZE,320,,,22 LESIZE,321,,,22 LESIZE,322,,,14 LESIZE,323,,,14 LESIZE,324,,,22 LESIZE,325,,,22 LESIZE,326,,,14 LESIZE,327,,,14 LESIZE,328,,,21 LESIZE,329,,,21 LESIZE,330,,,14 LESIZE,331,,,14LESIZE,332,,,21LESIZE,333,,,21LESIZE,334,,,14LESIZE,335,,,14LESIZE,336,,,21LESIZE,337,,,21LESIZE,338,,,14LESIZE,339,,,14LESIZE,340,,,20LESIZE,341,,,20LESIZE,342,,,14LESIZE,343,,,14LESIZE,344,,,20LESIZE,345,,,20LESIZE,346,,,14LESIZE,347,,,14LESIZE,348,,,20LESIZE,349,,,20LESIZE,350,,,14LESIZE,351,,,14LESIZE,352,,,20LESIZE,353,,,20LESIZE,354,,,14LESIZE,355,,,14LESIZE,356,,,20LESIZE,357,,,20*do,i,300,357,1 !指定所选线上单元数LMESH,I*enddo!(二) 桥面板,共272m/PREP7CSYS,0 !激活原的坐标LOCAL,20,0,-102,4.25,0 !进行移轴CSYS,20 !激活坐标!STEP1 几何参数设定bw=14 !桥面宽度th=1.88 !加劲桁架高度b1=0.16 !纵向分配梁，纵向斜腹杆，横向内侧竖杆，横向内、外侧斜腹杆截面宽度b2=0.3 !纵向上、下弦杆截面宽度b3=0.2 !纵向竖杆，横向外侧竖杆截面宽度b4=0.18 !横向上、下弦杆截面宽度b8=0.04 !桥面板截面宽度h2=0.2 !纵向上、下弦杆，横向下弦杆截面厚度h3=0.14 !纵向斜腹杆，横向外侧竖杆、内侧竖杆、外侧斜腹杆、内侧斜腹杆截面厚度h4=0.18 !纵向竖杆截面厚度h5=0.24 !横向上弦杆截面厚度!STEP2 定义实常数!纵向加劲桁架r,6,b2*h2,b2*h2**3/12,b2**3*h2/12,b2,h2 !上、下弦杆r,7,b1*h3,b1*h3**3/12,b1**3*h3/12,b1,h3 !纵向斜腹杆、内侧竖杆、外侧斜腹杆、内侧斜腹杆r,8,b3*h4,b3*h4**3/12,b3**3*h4/12,b3,h4 !纵向竖杆!横向加劲桁架实常数r,9,b4*h5,b4*h5**3/12,b4**3*h5/12,b4,h5 !上弦杆r,10,b4*h2,b4*h2**3/12,b4**3*h2/12,b4,h2 !下弦杆r,11,b3*h3,b3*h3**3/12,b3**3*h3/12,b3,h3 !外侧竖杆r,12,b8 !桥面板人行道板及车行道板实常数!!!!!!!!!!!!!!!! 加劲桁架模型建模!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!STEP1 建立横向上弦杆单元模型K,181,0,TH,0 !创建节点(上弦杆)kgen,9,181,,,,,1.75 !将所选节点沿Z方向复制*DO,i,181,188L,i,i+1*ENDDOLA TT,1,9,2*do,i,358,365,1LESIZE,i,,,4LMESH,I*enddo!STEP2 建立横向下弦杆单元模型kgen,2,181,189,,,-TH !将所选节点沿Y方向复制*DO,i,190,197L,i,i+1*ENDDOLA TT,1,10,2*do,i,366,373,1LESIZE,i,,,4LMESH,I*enddo!STEP3 建立横向外侧斜腹杆单元模型*DO,i,90,93L,2*i+1,2*i+1+10L,2*i+1+10,2*i+1+2*ENDDOLA TT,1,7,2*do,i,374,381,1LESIZE,i,,,5LMESH,I*enddo!STEP4 建立横向外侧竖杆单元模型*DO,i,91,94L,2*i,2*i+9*ENDDOLA TT,1,11,2*do,i,382,385,1LESIZE,i,,,4LMESH,I*enddo!STEP5 建立纵向竖杆单元模型L,181,190L,189,198LA TT,1,8,2*do,i,386,387,1LESIZE,i,,,4LMESH,I*enddo!STEP6 复制上下弦单元模型ksel,s,,,181,198kgen,2,all,,,3.4 !将所选节点沿Z方向复制esel,s,elem,,7920,8047,1 !选择单元egen,2,8047,all,,,,,,,,3.4 !将已选单元沿x方向复制!STEP7 建立纵向上、下弦杆单元模型kgen,2,181,,,1.7 !复制节点kgen,2,217,,,,-th !复制节点L,181,217 !连接节点生成单元L,217,199L,190,218L,218,208LA TT,1,6,2*do,i,388,391,1LESIZE,i,,,3LMESH,I*enddo!STEP8 建立纵向斜腹杆单元模型L,190,217L,217,208LA TT,1,7,2*do,i,392,393,1LESIZE,i,,,5LMESH,I*enddo!STEP9 生成Z=14的纵向连接kgen,2,189,,,1.70 !复制节点kgen,2,219,,,,-th !复制节点L,189,219 !连接节点生成单元L,219,207L,198,220L,220,216LA TT,1,6,2*do,i,394,397,1LESIZE,i,,,3LMESH,I*enddoL,198,219L,219,216LA TT,1,7,2*do,i,398,399,1LESIZE,i,,,5LMESH,I*enddo!STEP10 建立横向内侧竖杆、内侧斜腹杆单元模型*do,i,182,188,1L,i,18+i*ENDDOLA TT,1,7,2*do,i,400,406,1LESIZE,i,,,7LMESH,I*enddoL,181,207 !连接节点生成单元L,189,199LA TT,1,7,2*do,i,407,408,1LESIZE,i,,,29LMESH,I*enddo!STEP11 建立桥面单元模型*do,i,181,188,1A,i,18+i,19+i,1+i!*enddoAA TT,1,12,3LESIZE,409,,,7LESIZE,418,,,7*do,i,410,417,1LESIZE,i,,,4*enddo*do,i,1,8,1AMESH,I*enddonummrg,node !合并对象numcmp,node !压缩编号!KP&ELEM没有变化!STEP9 将桁架和桥面单元模型沿桥纵向复制ksel,s,,,181,220kgen,80,all,,,3.4esel,s,elem,,7920,8550,1egen,60,8550,all,,,,,,,,3.4 !复制12个，在主拱前有12个桥面板CSDELE,ALL !删除所有局部坐标nummrg,kp !合并对象numcmp,kp !压缩编号nummrg,node !合并对象numcmp,node !压缩编号nummrg,elem !合并对象numcmp,elem !压缩编号!(三) 剪刀撑和支承柱/PREP7CSYS,0 !激活整体坐标!STEP1 支承杆单元模型K,1959,-95.2,-40.2775,0K,1960,-95.2,-25.435,0K,1961,-95.2,-10.5925,0K,1962,-88.4,-33.604,0K,1963,-88.4,-20.986,0K,1964,-88.4,-8.368,0K,1965,-81.6,-24.15,0K,1966,-81.6,-9.95,0K,1967,-74.8,-19.71,0K,1968,-74.8,-7.73,0K,1969,-68.0,-10.695,0K,1970,-61.2,-7.95,0LOCAL,11,0,,,7CSYS,11 !激活移轴后的坐标KSEL,S,,,1959,1970KSYMM,Z,ALLallsel,allL,3,1959L,1959,1960L,1960,1961 L,1961,230 L,63,1971 L,1971,1972 L,1972,1973 L,1973,238L,5,1962 L,1962,1963 L,1963,1964 L,1964,274 L,65,1974 L,1974,1975 L,1975,1976 L,1976,282L,7,1965 L,1965,1966 L,1966,318 L,67,1977 L,1977,1978 L,1978,326L,9,1967 L,1967,1968 L,1968,362 L,69,1979 L,1979,1980 L,1980,370L,11,1969 L,1969,406 L,71,1981 L,1981,414L,13,1970L,1970,450 L,73,1982L,1982,458L,15,494L,75,502L,17,538L,77,546L,19,582L,79,590L,21,626L,81,634L,23,670L,83,678L,25,714L,85,722L,27,758L,87,766L,29,802L,89,810L,31,846L,91,854LA TT,1,,1,,,,6 *do,i,419,426,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,427,434,1 LESIZE,i,,,25 *enddo*do,i,435,440,1 LESIZE,i,,,28 *enddo*do,i,441,446,1 LESIZE,i,,,24 *enddo*do,i,447,450,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,451,454,1 LESIZE,i,,,24 *enddo*do,i,455,456,1 LESIZE,i,,,39 *enddo*do,i,457,458,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,459,460,1 LESIZE,i,,,23 *enddo*do,i,461,462,1 LESIZE,i,,,16 *enddo*do,i,463,464,1 LESIZE,i,,,11*enddo*do,i,465,466,1 LESIZE,i,,,7*enddo*do,i,467,468,1 LESIZE,i,,,4*enddo*do,i,469,470,1 LESIZE,i,,,3*enddo*do,i,471,472,1 LESIZE,i,,,2*enddo*do,i,419,472,1 LMESH,I*enddo!STEP2 中间剪刀承CSYS,0K,1983,-95.2,-47.69875,7 K,1984,-95.2,-32.85625,7 K,1985,-95.2,-18.01375,7 K,1986,-95.2,-3.17125,7K,1987,-88.4,-39.913,7 K,1988,-88.4,-27.295,7 K,1989,-88.4,-14.677,7 K,1990,-88.4,-2.059,7K,1991,-81.6,-31.25,7 K,1992,-81.6,-17.05,7 K,1993,-81.6,-2.85,7K,1994,-74.8,-25.7,7 K,1995,-74.8,-13.72,7 K,1996,-74.8,-1.74,7K,1997,-68.0,-18.1675,7 K,1998,-68.0,-3.2225,7K,1999,-61.2,-14.05,7 K,2000,-61.2,-1.85,7K,2001,-54.4,-5.495,7K,2002,-47.6,-3.33,7K,2003,-40.8,-1.45,7K,2004,-34.0,0.139,7K,2005,-27.2,1.439,7K,2006,-20.4,2.415,7K,2007,-13.6,3.173,7K,2008,-6.8,3.6065,7K,2009,0,3.75,7allsel,allL,3,1983L,63,1983L,1983,1959L,1983,1971 L,1959,1984 L,1971,1984 L,1984,1960 L,1984,1972 L,1960,1985 L,1972,1985 L,1985,1961 L,1985,1973 L,1961,1986 L,1973,1986 L,1986,230 L,1986,238L,5,1987 L,65,1987 L,1987,1962 L,1987,1974 L,1962,1988 L,1974,1988 L,1988,1963 L,1988,1975 L,1963,1989 L,1975,1989 L,1989,1964 L,1989,1976 L,1964,1990 L,1976,1990 L,1990,274 L,1990,282L,7,1991 L,67,1991 L,1991,1965 L,1991,1977 L,1965,1992L,1977,1992 L,1992,1966 L,1992,1978 L,1966,1993 L,1978,1993 L,1993,318 L,1993,326L,9,1994 L,69,1994 L,1994,1967 L,1994,1979 L,1967,1995 L,1979,1995 L,1995,1968 L,1995,1980 L,1968,1996 L,1980,1996 L,1996,362 L,1996,370L,11,1997 L,71,1997 L,1997,1969 L,1997,1981 L,1969,1998 L,1981,1998 L,1998,406 L,1998,414L,13,1999 L,73,1999 L,1999,1970 L,1999,1982 L,1970,2000 L,1982,2000L,2000,450 L,2000,458L,15,2001 L,75,2001 L,2001,494 L,2001,502L,17,2002 L,77,2002 L,2002,538 L,2002,546L,19,2003 L,79,2003 L,2003,582 L,2003,590L,21,2004 L,81,2004 L,2004,626 L,2004,634L,23,2005 L,83,2005 L,2005,670 L,2005,678L,25,2006 L,85,2006 L,2006,714 L,2006,722L,27,2007 L,87,2007 L,2007,758L,2007,766L,29,2008L,89,2008L,2008,802 L,2008,810L,31,2009L,91,2009L,2009,846 L,2009,854LA TT,1,,1,,,,7 *do,i,473,488,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,489,504,1 LESIZE,i,,,19 *enddo*do,i,505,516,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,517,528,1 LESIZE,i,,,18 *enddo*do,i,529,536,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,537,544,1 LESIZE,i,,,19 *enddo*do,i,545,548,1LESIZE,i,,,24*enddo*do,i,549,552,1LESIZE,i,,,21*enddo*do,i,553,556,1LESIZE,i,,,18*enddo*do,i,557,560,1LESIZE,i,,,16*enddo*do,i,561,564,1LESIZE,i,,,15*enddo*do,i,565,580,1LESIZE,i,,,14*enddo*do,i,473,580,1LMESH,I*enddo!STEP3 映像生成二分之一模型KSEL,S,,,1959,2008KSYMM,X,ALL!1.支承杆单元模型allsel,allL,34,2010L,2010,2011 L,2011,2012 L,2012,1462 L,94,2022 L,2022,2023 L,2023,2024 L,2024,1470L,36,2013 L,2013,2014 L,2014,2015 L,2015,1418 L,96,2025 L,2025,2026 L,2026,2027 L,2027,1426L,38,2016 L,2016,2017 L,2017,1374 L,98,2028 L,2028,2029 L,2029,1382L,40,2018 L,2018,2019 L,2019,1330 L,100,2030 L,2030,2031 L,2031,1338L,42,2020 L,2020,1286 L,102,2032 L,2032,1294L,44,2021L,2021,1242 L,104,2033 L,2033,1250L,46,1198L,106,1206L,48,1154L,108,1162L,50,1110L,110,1118L,52,1066L,112,1074L,54,1022L,114,1030L,56,978L,116,986L,58,934L,118,942L,60,890L,120,898LA TT,1,,1,,,,6 *do,i,581,588,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,589,596,1 LESIZE,i,,,25*enddo*do,i,597,602,1 LESIZE,i,,,28 *enddo*do,i,603,608,1 LESIZE,i,,,24 *enddo*do,i,609,612,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,613,616,1 LESIZE,i,,,24 *enddo*do,i,617,618,1 LESIZE,i,,,39 *enddo*do,i,619,620,1 LESIZE,i,,,30 *enddo*do,i,621,622,1 LESIZE,i,,,23 *enddo*do,i,623,624,1 LESIZE,i,,,16 *enddo*do,i,625,626,1 LESIZE,i,,,11*enddo*do,i,627,628,1 LESIZE,i,,,7 *enddo*do,i,629,630,1 LESIZE,i,,,4 *enddo*do,i,631,632,1 LESIZE,i,,,3 *enddo*do,i,581,632,1 LMESH,I*enddo!2.中间剪刀承allsel,allL,34,2034L,94,2034L,2034,2010 L,2034,2022 L,2010,2035 L,2022,2035 L,2035,2011 L,2035,2023 L,2011,2036 L,2023,2036 L,2036,2012 L,2036,2024 L,2012,2037 L,2024,2037 L,2037,1462 L,2037,1470L,36,2038 L,96,2038 L,2038,2013 L,2038,2025 L,2013,2039 L,2025,2039 L,2039,2014 L,2039,2026 L,2014,2040 L,2026,2040 L,2040,2015 L,2040,2027 L,2015,2041 L,2027,2041 L,2041,1418 L,2041,1426L,38,2042 L,98,2042 L,2042,2016 L,2042,2028 L,2016,2043 L,2028,2043 L,2043,2017 L,2043,2029 L,2017,2044 L,2029,2044 L,2044,1374 L,2044,1382L,40,2045 L,100,2045 L,2045,2018 L,2045,2030 L,2018,2046L,2030,2046 L,2046,2019 L,2046,2031 L,2019,2047 L,2031,2047 L,2047,1330 L,2047,1338L,42,2048 L,102,2048 L,2048,2020 L,2048,2032 L,2020,2049 L,2032,2049 L,2049,1286 L,2049,1294L,44,2050 L,104,2050 L,2050,2021 L,2050,2033 L,2021,2051 L,2033,2051 L,2051,1242 L,2051,1250L,46,2052 L,106,2052 L,2052,1198 L,2052,1206L,48,2053 L,108,2053 L,2053,1154 L,2053,1162L,50,2054L,110,2054 L,2054,1110 L,2054,1118L,52,2055L,112,2055 L,2055,1066 L,2055,1074L,54,2056L,114,2056 L,2056,1022 L,2056,1030L,56,2057L,116,2057 L,2057,978 L,2057,986L,58,2058L,118,2058 L,2058,934 L,2058,942L,60,2059L,120,2059 L,2059,890 L,2059,898LA TT,1,,1,,,,7 *do,i,633,648,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,649,664,1LESIZE,i,,,19 *enddo*do,i,665,676,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,677,688,1 LESIZE,i,,,18 *enddo*do,i,689,696,1 LESIZE,i,,,20 *enddo*do,i,670,704,1 LESIZE,i,,,19 *enddo*do,i,705,708,1 LESIZE,i,,,24 *enddo*do,i,709,712,1 LESIZE,i,,,21 *enddo*do,i,713,716,1 LESIZE,i,,,18 *enddo*do,i,717,720,1 LESIZE,i,,,16 *enddo*do,i,721,724,1LESIZE,i,,,15*enddo*do,i,725,736,1LESIZE,i,,,14*enddo*do,i,633,736,1LMESH,I*enddonummrg,node !合并对象numcmp,node !压缩编号CSDELE,ALL !删除所有局部坐标!(四) 施加约束,边界条件/SOLUCSYS,0 !激活原的坐标NSEL,S,LOC,X,-102.10,-101.90 !选择X=-102.00上的节点NSEL,A,LOC,X,101.90,102.1 !选择X=102.00上的节点D,ALL,UXD,ALL,UYD,ALL,UZALLSEL,ALL!SA VE AS QUANQIAO!(五) 静力荷载加载FINISH!STEP1 重力加载(在枀短的时间内加入重力)/SOLU !进入求解器ANTYPE,0 !定义分析类型ACEL,0,9.8,0 !定义结极的线性加速度,定义自重NSUBST,5 !设置载荷子步为5!NLGEOM,ON !打开大变形效应!SSTIF,ON !激活应力刚化效应ALLS !选中所有元素SOLVEFINISH!!!!!!!!!!施加重力后要进行相应分析!!!!!!!!!!!保存为UP ARCH BRIDGE zhongli。
Ansys workbench 实例分析及介绍
20190308
目录
• workbench简介 • Workbench配置 • Workbench基本分析流程
workbench简介
菜单栏 工具栏
工具箱
属性栏
workbench简介
关联
Workbench简介
自定义系统
优化分析
Workbench配置
Workbench配置
查看文件
Workbench配置
文件完全拷贝传递下个人， archive
打包 恢复
Workbench基本分析流程
*几何体创建、导入及修改（设计简化）一般导入 *材料设置 *网格划分 *边界条件设置
*求解
*结构后处理
Workbench基本分析流程
分析模块：双击或拖进
材料已设计好，默认的结构钢，后面需修改
详细信息
Workbench基本分析流程
点选实体solid，查看材料，分配材料
实体
材料，分配前面添加的材料
Workbench基本分析流程
网格划分，默认，后面专题学习，影响精度等
2
1
Workbench基本分析流程-边界条件
先选施加载荷，后选面，（多选ctrl），apply，确定方向大小如1e6
快捷
Workbench基本分析流程-求解
求解，设置求解那些如
变形
，应变，应力 能量
破坏
应力线型化 探针
其他：
Workbench基本分析流程
变形
应变： 等效应变 应力： 等变应力
应变分析 工具里面 有安全因 子
Workbench基本分析流程-求解
Workbench基本分析流程
右键可以将结果添加到报告里
ansys workbench 弹性血管分析实例
© 2005 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
CFX 设置: 入口
• 选择Create> Flow Objects> Boundary Condition 并且生成一个 边界条件叫做 inlet • 设置Boundary Type 为 Opening • 设置 Location 为 INLET N • 在 Boundary Details 菜单下, 设置 Mass and Momentum, Option = Static Pres. (Entrain) • 设置Relative Pressure 为表达式 pulse • 在 Mesh Motion 菜单下, 保持 Option 设置为 Stationary (它将在 后面改变)，点击OK
© 2005 ANSYS, Inc.
ANSYS, Inc. Proprietary
CFX 设置: 初始条件 • 选择Create> Flow Objects> Global Initialisation 来生成初始条件 • 设置 U, V, W 均为 0 [m s^-1] • 设置Relative Pressure 为 0 [Pa] • 点击OK
ansys的output文件将会显示求解结束cfx求解器将会弹出一个窗口通知求解结束查看查看cfx结果结果?启动cfxpost110并导入结果fileloadresults选择fluid001res?显示不同时刻对称平面上的压力云图选择symm在其子菜单中设置mode为variable并设置variable为pressure其他保持默认点击apply?显示不同时刻对称平面上的速度矢量图选择insertvector保持默认名vector1在vector1子菜单中设置locations为symm保持variable为velocity其他保持默认点击apply动画显示动画显示cfx结果结果?显示对称平面上的压力云图?读第一个时间步toolstimestepselector并显示对称面上的速度矢量图?选择toolsanimation点击new按钮?选择keyframeno1并设置offrames为99?读最后一个时间步toolstimestepselector并点击new按钮?勾选savempeg并点击playtheanimation按钮来生成动画压力作为时间的函数压力作为时间的函数查看查看ansys结果结果?在ansyspost1和post2中查看ansys结果?启动ansyspost1读入结果generalpostprocdatafileopts读入读入ansysrst?读不同载荷步结果generalpostprocreadresultsbypick?显示结构变形generalpostprocplotresultsdeformedshape?启动启动ansyspost2读入结果读入结果ansysrst?点击点击adddata按钮并选择按钮并选择nodalsolutiondofsolutionycomponentofdisplacement点击?在跳出的窗口选择任意一个节点点击在跳出的窗口选择任意一个节点点击ok?选择上一步定义的变量点击选择上一步定义的变量点击graphdata来显示变量曲线量曲线点击ok来显示变动画显示动画显示ansys结果结果?在post1中显示结果?在公用菜单中选择plotctrlsanimateovertime?设置numberofanimationframes为100?选择timerange并且设置rangeminimum和maximum分别为0和01?在contourdataforanim
ansys workbench例题
Ansys Workbench是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件，可以用于解决各种结构力学、流体动力学、电磁场等问题。
本文将以Ansys Workbench为例，介绍一个结构力学的例题，并详细讲解解题过程。
1. 问题描述假设有一个悬臂梁，在梁的自由端施加一个集中力，要求计算梁的应力分布和挠度。
2. 建模打开Ansys Workbench软件，新建一个静力学分析项目。
在几何模型中，画出悬臂梁的截面，并确定梁的长度、宽度和厚度。
在材料属性中，选择梁的材料，并输入对应的弹性模量和泊松比。
在约束条件中，将梁的支座固定，模拟悬臂梁的真实工况。
在外部荷载中，施加一个与梁垂直的集中力，确定力的大小和作用位置。
3. 网格划分在建模结束后，需要对悬臂梁进行网格划分。
在Ansys Workbench 中，可以选择合适的网格划分方式和密度，以保证计算结果的准确性和计算效率。
通常情况下，悬臂梁的截面可以采用正交结构网格划分，梁的长度方向可以采用梁单元网格划分。
4. 设置分析类型在网格划分完成后，需要设置分析类型为结构静力学。
在分析类型中，可以选择加载和约束条件，在求解器中，可以选择计算所需的结果类型，如应力、应变、位移等。
5. 求解和结果分析完成以上步骤后，可以提交计算任务进行求解。
Ansys Workbench软件会自动进行计算，并在计算完成后给出计算结果。
在结果分析中，可以查看悬臂梁的应力分布图和挠度图，进一步分析梁的受力情况和变形情况。
6. 参数化分析除了单一工况下的分析，Ansys Workbench还可以进行参数化分析。
用户可以改变材料属性、外部加载、几何尺寸等参数，快速地进行批量计算和结果对比分析，以得到最优的设计方案。
7. 结论通过Ansys Workbench对悬臂梁的结构分析，可以得到悬臂梁在外部加载下的应力分布和挠度情况，为工程设计和优化提供重要参考。
Ansys Workbench还具有丰富的后处理功能，可以绘制出直观的分析结果图，帮助工程师和研究人员更好地理解和使用分析结果。
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ANSYS 设置: 定义分析类型 • 在工具栏上选择New Analysis下的Static Structural • 点击Analysis Setting，并设置Large Deflection为On
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CFX 设置: 输出文件
• 选择Create> Flow Objects> Output Control 来生成瞬态结果文件 • 在 Transient Results 菜单下, 点击Add new item按钮来生成一个名为Transient Results 1 的文件 • 设置Option 为Selected Variables 并选择 Output Variables List为: Pressure,Velocity • 改变Output Frequency为Time Interval，并设 置 Time Interval 为0.001 [s] • 点击OK
弹性血管 • 压力脉冲作为时间的函 数，如右图所示 • 流体是弱压缩的，所以 密度被建立为压力的函 数
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WORKBENCH设置: 导入几何模型 • 启动Workbench11.0 • 选择New Simulation • 选择 Geometry > From File 并导入提供的文 件 BloodVessel.agdb
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CFX 设置:材料
• 在主菜单中选择Create> Library Objects> Material并生成一个材料叫做Blood • 设置Thermodynamic State为Liquid • 在Material Properties按钮,设置
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CFX 设置: 初始条件 • 选择Create> Flow Objects> Global Initialisation 来生成初始条件 • 设置 U, V, W 均为 0 [m s^-1] • 设置Relative Pressure 为 0 [Pa] • 点击OK
• 勾上Transport Properties并且设置Dynamic Viscosity为4E-3 kg m^-1 s^-1 • 点击OK生成此材料
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CFX 设置: 瞬态
• 选择Create> Flow Objects> Simulation Type • 设置External Solver Coupling菜单下的Option 为ANSYS MultiField • 在ANSYS input file中输入在WORKBENCH中 写出的文件structure.inp • 设置Total Time为0.1 s, Time Steps为 0.001 s，Coupling Initial Time为0 s • 改变Simulation Type菜单下的Option为 Transient，其它保持默认，点击OK
– 点击 Solution – 选择Tools>Write ANSYS Input File 来写 input文件,命名为structure.inp
• 退出Workbench 并保存所有文件
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CFX设置:导入网格 • 启动CFX-Pre11.0并且开 始一个新的分析 (File>New Simulation) • 点击Import Mesh并且选 择导入所提供的网格文 件 (BloodVesselMesh.gtm)
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CFX 设置: 对称平面 • 选择Create> Flow Objects> Boundary Condition 并生成一个边界 条件叫做 symm • 设置Boundary Type 为 Symmetry • 设置Location 为 SYMM N • 点击OK
弹性血管
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弹性血管 • 使用带有压力脉冲的90º弹 性管来模拟血流过血管 • 需要两种流固耦合的方式:
– 流体压力使得管壁运动 – 管壁运动影响流体流动
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CFX 设置: 出口
• 选择Create> Flow Objects> Boundary Condition 并且生成一个 边界条件叫做outlet • 设置Boundary Type 为 Opening • 设置Location为OUTLET N • 在 Boundary Details 按钮, 设置 Mass and Momentum, Option = Static Pres. (Entrain) • 设置Relative Pressure 为 0 Pa • 在 Mesh Motion 菜单下, 保持 Option设置为 Stationary (它将在后 面改变)，点击OK
CFX设置:材料
• 勾上Table Generation并设置
– – – – – Minimum Absolute Pressure = 1e4 [Pa] Maximum Absolute Pressure = 2e5 [Pa] Error Tolerance = 0.01 Maximum Points = 100 Pressure Extrapolation = On
WORKBENCH设置: 网格设置 • 右击 Mesh 并且选择 Insert>Sizing. • 对Geometry, 选择端部线 条 • 设置Type 为Number of Divisions, Number of Divisions 为12 • 设置Edge Behavior 为 Hard
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WORKBENCH设置: 材料
• 在目录树中扩展Geometry 并点击 Solid • 在Details of Solid中选择Material 并修改 Structural Steel 为 New Material • 设置:
– Young’s modulus: 4.5E+08 Pa – Poisson’s ratio: 0.3 – Density 1150 kg m^-3
• 修改材料名为 Pipe Wall • 点击 Simulation 按钮
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– Molar Mass为1 kg mol^-1 – Density为表达式den
• 勾上Specific Heat Capacity并设置Specific Heat Capacity为4200 J kg^1 K^-1
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WORKBENCH设置: FSI 接触面 • 定义流固耦合交界面
– 选择管内壁的三个面 (此处与流体接触) – 右击Insert>Fluid Solid Interface
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CFX 设置: 求解设置 • 选择Create> Flow Objects> Solver Control 来设置求解控制 • 在External Coupling菜单下设置 Convergence Target为1E-4 • 对于此例, 其它默认的求解设置满足要求 • 点击OK
WORKBENCH设置: 网格设置 • 重复设置如图所示的6条 线条为10等分
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WORKBENCH设置: 预览网格 • 右击 Mesh 并且选择 Preview Surface Mesh 来预览网格.
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CFX设置:导入表达式 • 对于此分析，CFX设置中需要以下表达 式：
– 密度，作为压力的函数 – 入口处的压力脉冲，作为时间的函数提供压 力
• 选择主菜单中的File> Import CCL • 选择并导入所提供的文件 l
WORKBENCH设置: 入口 • 选择垂直于Z轴的管端 • 右击并且选择 Insert>Displacement • 设置Z Component 为 0 m • 保持其他分量为空白 • 这步设置了管端的轴向约束
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