基于ANSYS的流固耦合问题数值模拟

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基于 ANSYS Workbench 的输流管路流固耦合振动分析

基于 ANSYS Workbench 的输流管路流固耦合振动分析孙中成;张乐迪;张显余;马文浩【摘要】According to the fluid-filled straight pipe axial and lateral vibration linear differential equations, the axial and lat-eral vibration transfer matrix of fluid-filled straight pipe are deduced, and the natural frequency is obtained by numerical cal-culation. The two results are identical, when the calculated results comparing with the ANSYS Workbench simulation results. The accuracy of the calculated results is proved. Finally, the different effects of the natural frequency are analyzed which con-sidering the fluid-structure interaction effects or not in different constrain, and bring to the appropriate conclusion.%通过输流直管路轴向和横向振动的线性微分方程，推导出了输流管路轴向及横向振动的传递矩阵；对某直管模型进行数值分析计算得到了管路的各阶固有频率，计算结果与 ANSYS Workbench 仿真结果进行对比，二者计算结果吻合良好，验证了计算结果的准确性；最后，分析了不同约束条件、考虑和不考虑流固耦合作用下对管路固有频率的影响，并得出相应的结论。

基于流-热-固耦合的水冷壁应力场数值模拟研究

收稿日期：2023-04-22基金项目：广西科技基地和人才专项基金（PD210209）作者简介：张进（1970-），男，天津人，高级工程师。

通讯作者：王许稳（1984-），男，河北保定人，副教授，博士，主要从事两相流动与传热等方面的研究。

基于流-热-固耦合的水冷壁应力场数值模拟研究张进1，赵旭1，王许稳2（1.华能集团辽宁分公司华能丹东电厂，辽宁东港118300；2.桂林电子科技大学机电工程学院，广西桂林541004）摘要：锅炉水冷壁向火侧内烟气与水冷壁管内饱和水之间的传热，使水冷壁管间、水冷壁管与鳍片间、水冷壁向火侧和背火侧间产生较大的热应力。

本文通过数值模拟获得垂直膜式水冷壁管屏在较高炉膛温度下的温度场和应力场分布，获悉了水冷壁管内压力及温度决定了水冷壁热应力的大小及分布，得知了水冷壁管与鳍片拉裂的原因是锅炉热负荷在短时间内的交替变化，其计算结果为水冷壁在发生热应力拉裂破坏条件下的改进及合理应对拉裂事故提供了方向。

关键词：水冷壁；热应力；数值模拟；流固耦合；水平烟道中图分类号：TK472文献标识码：A文章编号：1673-1603（2023）03-0024-05DOI ：10.13888/ki.jsie （ns ）.2023.03.005第19卷第3期2023年7月Vol.19No.3Jul.2023沈阳工程学院学报（自然科学版）Journal of Shenyang Institute of Engineering （Natural Science ）为了与风力、光伏等新能源并网配合，火力发电在整个电网调频调峰中扮演着越来越重要的角色。

为了满足区域电网对电量的要求，大容量火力发电机组常常需要频繁且大范围地低负荷运行。

在大范围调峰过程中，锅炉的负荷可能大大偏离设计负荷，甚至低于设计负荷的20%。

如此大范围地调节负荷会使锅炉内烟气的温度场和流场发生剧烈的变化，导致炉膛水冷壁的温度产生交替波动［1-2］。

ANSYS流固耦合

ANSYS流固耦合分析示例流固耦合分析示例
教程大纲
在这个教程中您将学到：
– – – – 移动网格流体－固体相互作用模拟运用ANSYS-MultiField模拟同时处理两个结果文件
问题概述
在这个教程中，运用一个简单的摆动板例题来解释怎样建立以及模拟流体－结构相互作用的问题。其中流体模拟在ANSYS CFX求解器中运行，而用 ANSYS软件包中的FEA来模拟固体问题。模拟流固相互作用的整个过程中需要两个求解器的耦合运行，ANSYS－MultiField求解器提供了耦合求解的平台。
4. 点击OK
设置流体问题、中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置中设置
创建域：为了使ANSYS Solver能够把网格变形信息传递给 CFX Solver，在CFX中必须激活网格移动。 1. 重命名Default Domain为OscillatingPlate，并打开进行编辑 2. 应用以下设置
8.
点击OK
设置流体问题、中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置中设置
输出求解器文件(.def) 1. 点击Write Solver File 2. 如果 Physics Validation Summary 对话框出现，点击 Yes 以继续 3. 应用以下设置
3.
点击OK
设置流体问题、中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置中设置
创建边界条件 • 流体外部边界
1. 2. 创建一个新边界条件，命名为Interface. 应用以下设置
3.
点击OK
设置流体问题、中设置ANSYS MultiField 设置流体问题、在ANSYS CFX-Pre中设置中设置

ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用

ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用贮液容器（含塑料瓶）广泛应用于化工、食品包装、储运等领域。

由于容器（含塑料瓶）在运输和使用过程中常常会因为跌落或碰撞冲击导致破损而造成损失和污染，因此，研究贮液容器（含塑料瓶）在跌落碰撞过程中的力学行为，对认识容器（含塑料瓶）跌落碰撞损伤机理，优化容器（含塑料瓶）结构，提高其安全性和使用价值意义重大。

．贮液容器的跌落是一个典型的流固耦合问题，可采用LS-DYNA的ALE算法（任意拉格朗日欧拉算法）进行模拟。

下面以一个封闭的装水水箱为例，介绍ANSYS Workbench LS-DYNA分析此类型跌落问题的方法和步骤：1.建立几何模型调用ANSYS Workbench中的LS-DYNA模块，如图1所示。

然后使用ANSYS的CAD工具DesignModeler建立几何模型，如图2所示。

图1 调用Workbench LS-DYNA 图2 DesignModeler中建立几何模型2.生成K文件双击进入“Model”后，对模型进行网格划分、边界条件设置、速度设置和分析设置，如图3所示。

设置完成后点击“solve”求解，生成K文件，如图4所示。

图3 调用Workbench LS-DYNA 图4 DesignModeler中建立几何模型3.编辑K文件通过Workbench LS-DYNA生成的K文件中关键字是不够完善的，并不能直接递交LS-DYNA求解器进行求解。

K文件中所欠缺的一些关键字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定义、跟随坐标系的定义、空白域的定义以及状态方程的定义等。

3.1 重要关键字释义（1）LS-DYNA程序提供了运动的多物质ALE网格，可以方便地为多物质ALE算法定义跟随坐标系*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP（2）定义空材料和状态方程的关键字*MAT_NULL *EOS（3）初始化空白域的关键字*INITIAL_VOID_PART（4）结构和流体之间耦合的关键字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID（5）单元算法定义（单点积分的单物质加空白材料）的关键字*SECTION_SOLID_ALE ELF0RM=12（6）在重力作用下产生下落的关键字*LOAD_BODY……3.2关键字编辑方法关键字的编辑或修改一般有两种方法，一种是直接在ls-prepost中对关键字进行编辑设置，如图5所示；另一种是在文本编辑器UltraEdit中对关键字进行编辑或修改，如图6所示。

基于ANSYS_Workbench_的双向流固耦合振动仿真方法

第39卷第6期齐齐哈尔大学学报（自然科学版）Vol.39,No.6 2023年11月Journal of Qiqihar University(Natural Science Edition) Nov.,2023基于ANSYS Workbench的双向流固耦合振动仿真方法韩刚，郭美荣，刘瑞（齐齐哈尔大学机电工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006）摘要：介绍一种易于应用到工程实际中的ANSYS Workbench仿真方法。

以CFM56-5B发动机扇级叶片的振动特性分析为例，通过Mechanical模块和CFX模块的耦合计算，详细阐述了ANSYS双向流固耦合振动仿真的方法以及在仿真过程中需要注意的事项，为分析复杂的非对称翼型截面的预扭叶片及其接近工程实际的流体场动力学振动问题提供理论参考。

关键词：ANSYS Workbench；ANSYS Mechanical；CFX；双向流固耦合中图分类号：V232.4 文献标志码：A 文章编号：1007-984X(2023)06-0011-04ANSYS Workbench求解流固耦合问题的主要方法有直接解法和分离解法。

直接解法很难将CSM和CFD 技术完美地融合到一起，并且同步求解收敛困难以及计算时间长等，所以，该方法主要用于某些单一的热结构耦合以及电磁结构耦合等简单的流固耦合情况。

分离解法与直接解法不同之处在于无需对流固耦合控制方程进行统一求解，在同一求解器或不同求解器中，将流体和结构控制方程按设定顺序分别求解，再把计算结果经由流固耦合面实现彼此的交换传递。

当前时刻满足收敛要求后，方可进入下一时刻的计算，最终依次得出计算结果。

它的最大优点是可以充分地运用现有计算固体力学和流体力学的程序和方法，仅需稍作修改，就能够保持程序的模块化。

并且，分离解法能在很大程度上减少对计算机内存的需求，因此非常适合于大规模的、实际问题的求解。

目前，分离解法是绝大多数商用CAE软件对流固耦合问题进行分析的主要方法[1]。

ansys流固耦合案例

ansys流固耦合案例1. Ansys流固耦合案例：热沉设计热沉是一种用于散热的设备，通常用于电子设备中，以降低温度并保护设备不受过热损坏。

在设计热沉时，流体流动和热传导是两个重要的物理过程。

Ansys流固耦合可以帮助工程师模拟和优化热沉的设计。

在这个案例中，我们考虑了一个由铝合金制成的热沉。

热沉的底部与电子设备紧密接触，通过流体流动和热传导来吸收和传递热量。

通过使用Ansys的流固耦合模块，我们可以解决以下问题：1) 流体流动模拟：我们可以使用Ansys Fluent模块模拟流体在热沉内部的流动情况。

通过设定合适的边界条件和材料属性，我们可以计算出流体的速度场和压力场。

2) 热传导模拟：我们可以使用Ansys Mechanical模块模拟热沉内部的热传导过程。

通过设定热源和材料属性，我们可以计算出热沉内部的温度分布。

3) 流固耦合模拟：在流体流动和热传导模拟的基础上，我们可以使用Ansys的流固耦合模块将二者结合起来。

通过设定合适的耦合条件，我们可以模拟出流体对热沉的冷却效果，并计算出热沉的最终温度分布。

通过这个案例，我们可以优化热沉的设计，以达到更好的散热效果。

我们可以调整热沉的几何形状、材料属性和流体流动条件，以最大程度地提高散热效率，并确保电子设备的正常运行。

2. Ansys流固耦合案例：风力发电机叶片设计风力发电机叶片是将风能转化为机械能的关键部件。

在设计风力发电机叶片时，流体力学和结构力学是两个重要的物理过程。

Ansys 流固耦合可以帮助工程师模拟和优化叶片的设计。

在这个案例中，我们考虑了一个三叶式风力发电机叶片。

叶片由复合材料制成，通过受风力作用，将机械能传递给发电机。

通过使用Ansys的流固耦合模块，我们可以解决以下问题：1) 风场模拟：我们可以使用Ansys Fluent模块模拟风力对叶片的作用。

通过设定合适的边界条件和材料属性，我们可以计算出风场的速度场和压力场。

2) 结构分析：我们可以使用Ansys Mechanical模块模拟叶片的结构响应。

基于LS-DYNA的高速破片水中运动特性流固耦合数值模拟

基于LS-DYNA的高速破片水中运动特性流固耦合数值模拟康德;严平【摘要】基于大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立三维长方体高速破片在水介质中运动的有限元动力分析模型,采用ALE方法对破片在水下运动过程进行流固耦合数值模拟,获得了破片的速度衰减曲线.研究了速度衰减规律、破片墩粗变形规律以及冲击波传播过程.得到高速破片的侵彻能力随速度的变化规律:当初速度大于910～1115 m/s时破片头部将产生显著变形,并大大影响其侵彻阻力;当破片速度较小时,水中侵彻距离随破片初速的增大而增大,当破片速度达到某临界值以后,侵彻距离将随初始速度的增大而逐渐减小.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2014(034)005【总页数】5页(P534-538)【关键词】流体力学;运动特性;ALE方法;高速破片;侵彻能力;水【作者】康德;严平【作者单位】海军工程大学兵器工程系,湖北武汉430033;海军工程大学兵器工程系,湖北武汉430033【正文语种】中文【中图分类】O351.2水下爆炸对目标的破坏除了冲击波作用，高速破片的作用也不可忽视。

爆炸产生的破片初始速度可以达到1 000m／s以上，具有很强的侵彻破坏能力［1］。

破片对典型水下目标结构的毁伤效果主要取决于破片在水中的运动特性和侵彻能力。

研究高速破片在水中的运动特性对于典型水下目标的抗破片侵彻能力设计具有重要意义。

水下物体的高速运动是一个复杂的多相流运动，涉及到大变形、高应变率。

由于理论分析的复杂性和实验研究的高成本，数值模拟以其经济性与高效性日益成为研究的重要手段。

本文中利用ANSYS／LS－DYNA有限元程序对速度在1 000～2 500m／s的立方体破片在水介质中的运动进行了数值模拟，得到了破片的速度衰减曲线，冲击波传播规律。

分析了破片墩粗变形规律及其对侵彻阻力的影响，得到了高速破片的侵彻能力随速度的变化规律。

其计算结果可为水中目标易损性分析提供有益的参考和依据。

ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用

ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法应用贮液容器（含塑料瓶）广泛应用于化工、食品包装、储运等领域。

．贮液容器的跌落是一个典型的流固耦合问题，可采用LS-DYNA的ALE算法（任意拉格朗日欧拉算法）进行模拟。

下面以一个封闭的装水水箱为例，介绍ANSYS Workbench LS-DYNA 分析此类型跌落问题的方法和步骤：1.建立几何模型调用ANSYS Workbench中的LS-DYNA模块，如图1所示。

然后使用ANSYS的CAD工具DesignModeler建立几何模型，如图2所示。

图1 调用Workbench LS-DYNA图2 DesignModeler中建立几何模型2.生成K文件双击进入“Model”后，对模型进行网格划分、边界条件设置、速度设置和分析设置，如图3所示。

设置完成后点击“solve”求解，生成K文件，如图4所示。

图3调用Workbench LS-DYNA图4DesignModeler中建立几何模型3.编辑K文件通过Workbench LS-DYNA生成的K文件中关键字是不够完善的，并不能直接递交LS-DYNA求解器进行求解。

K文件中所欠缺的一些关键字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定义、跟随坐标系的定义、空白域的定义以及状态方程的定义等。

3.1重要关键字释义（1）LS-DYNA程序提供了运动的多物质ALE网格，可以方便地为多物质ALE算法定义跟随坐标系*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROUP（2）定义空材料和状态方程的关键字*MAT_NULL*EOS（3）初始化空白域的关键字*INITIAL_VOID_PART（4）结构和流体之间耦合的关键字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID（5）单元算法定义（单点积分的单物质加空白材料）的关键字*SECTION_SOLID_ALE ELF0RM=12（6）在重力作用下产生下落的关键字*LOAD_BODY……3.2关键字编辑方法关键字的编辑或修改一般有两种方法，一种是直接在ls-prepost中对关键字进行编辑设置，如图5所示；另一种是在文本编辑器UltraEdit中对关键字进行编辑或修改，如图6所示。

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兰州大学硕士学位论文基于ANSYS的流固耦合问题数值模拟姓名：娄涛申请学位级别：硕士专业：力学、固体力学指导教师：高原文20080501基于ANSYS的流固耦合问题数值模拟作者：娄涛学位授予单位：兰州大学1.期刊论文王自明.杜志敏变温条件下弹塑性油藏中多相渗流的流固耦合数学模型与数值模拟-石油勘探与开发2001,28(6)基于流固耦合力学理论和热力学理论，建立了变温条件下弹塑性油藏中多相渗流的数学模型。

假设油藏中岩石固相骨架是可变形的，孔隙流体压力、温度场的变化将导致油藏内有效应力发生变化，从而导致岩石骨架变形，这种变形反过来又影响多相流体的渗流。

建立变温条件下完全耦合的流体渗流方程和固相变形方程，它们互不独立，不能单独求解，只能联立求解。

假设岩石骨架具有弹塑性，采用了建立在屈服准则基础上的弹塑性本构模型。

针对某些温度场变化大的油藏，如注热水、注蒸汽开采的油藏，充分考虑了温度场变化对岩石骨架变形和流体渗流的影响。

将"热载荷"概念引入固相变形方程来描述这种影响，并给出了热载荷的求法。

交替运用有限差分和有限元法给出变温条件下的耦合数值模拟方法。

所建立的数值模拟方法可作为编制变温流固耦合软件的依据。

参11(王自明摘)2.期刊论文冉启全.顾小芸.Ran Qiquan.Gu Xiaoyun弹塑性变形油藏中多相渗流的数值模拟-计算力学学报1999,""(1)基于流固耦合力学理论,建立了弹塑性变形油藏中多相渗流的数学模型,该模型考虑了渗流与变形的耦合作用,以及注采交变载荷作用下油藏多孔介质的弹塑性变形特征;给出了耦合数值模拟方法和算例.3.学位论文周小利弹性圆柱薄壳在流体作用下的变形与内力分析2006流固耦合力学是研究变形固体在流场作用下的各种行为以及固体位形对流场影响的一门新兴交叉学科，具有重要的理论意义和广泛的应用领域。

国内外对这一领域的研究主要集中在耦合系统动态问题的数值分析方面，且已经有很多研究成果。

相比之下，流固耦合理论分析的发展较为缓慢，现有的理论研究成果也比较少。

本文主要应用相容拉格朗日-欧拉法理论求解弹性圆柱薄壳与横向绕流场的相互作用问题，着重求解壳体的变形与内力。

首先，应用相容拉格朗日-欧拉法推导出流固接触面的运动学方程和动力学方程。

给出非线性流固耦合问题分类准则，并由此得出弹性圆柱壳分别发生大弯曲变形、中等弯曲变形和小弯曲变形时接触面的运动学方程和动力学方程。

其次，在圆柱壳非线性基本方程、流体力学基本方程和接触面方程的基础上，得出弹性圆柱壳在流体绕流作用下分别发生大弯曲变形、中等弯曲变形和小弯曲变形时的偏微分方程组。

通过适当的简化将偏微分方程转化为代数方程并得出理论解。

通过具体算例，得出三种不同弯曲问题中壳体变形、内力和流场分布函数的值，讨论有关参数的变化对圆柱壳变形和表面压力系数的影响，绘出关系曲线，并将三种弯曲问题进行比较。

再次，应用有限元软件ANSYS的流固耦合模块对相应问题进行数值模拟。

最终，将数值模拟的结果与理论解进行比较，从而证明了相容拉格朗日-欧拉法是求得流固耦合问题理论解的一个较好的方法。

4.期刊论文薛强.梁冰.李宏艳可压缩流体渗流的流固耦合问题数值模拟研究-地下空间2001,21(z1)可压缩流体在多孔介质中的流动过程是流体流动和固体变形相互耦合作用的结果,研究多孔介质中流固耦合渗流规律对于完善流固耦合理论以及工程应用有着重要意义.本文在考虑了流体的可压缩性和固体变形影响的前提下,基于流固耦合力学理论,建立了地下水渗流问题的流固耦合数学模型,采用了编制FSC-SP程序的对数学模型进行数值求解.通过数值计算,比较了考虑耦合效应与非耦合效应之间的存在较大差异,这对于实际工程中流固耦合问题的数值模拟有着重要的理论意义和指导意义.5.学位论文李俊无阀微泵多场耦合数值模拟及降阶建模2010无阀微泵作为微机电系统中一类重要的微流体动力源，在众多领域具有非常广阔的应用前景。

在微泵研制的过程中，性能预测非常重要，然而传统的实验研究往往在样机试制之后才能获知具体的性能，并且只能得到输出流量和压力，难以获知微泵内部的流动特性。

而获悉微泵的内部流动特性，对研究微泵的机理以及结构设计具有积极的指导作用。

微泵的未来发展，关键在于研发的样机能否实现产业化，这在很大程度上取决于如何有效地把计算机模拟引入到微泵的设计当中。

因此，本文以数值模拟和降阶建模为基础，对涉及静电—结构—流体三场耦合的静电微泵展开研究，主要包括以下几个部分的内容： 1．简单地阐述了微流体的特性，给出了宏观流体力学理论的适用范围，并以流体力学理论为基础，从理论上证实了无阀微泵具有定向输送流体的功能，推导了无阀微泵的输出流量方程；通过有限元软件ANSYS/Flotran对扩张管和收缩管内流体特性进行了数值模拟。

2．介绍了流固耦合力学的理论，流固耦合问题的分类和特点；以泵膜的结构动力学方程为基础，把流体的质量矩阵叠加到结构的质量阵上，得到了微泵流固耦合系统的无阻尼振动方程，并利用有限元软件建立了泵膜．腔内流体耦合的有限元模型，分析了微泵的结构尺寸和腔内流体压力对泵膜湿模态的影响。

3．以数值计算和模态叠加法为基础，建立了静电微泵中静电驱动单元的降阶模型，利用该模型模拟了静电泵膜的静动态特性，并参数化研究了残余应力、泵膜厚度、泵膜半径、极板初始间隙对静电微泵吸合电压和吸合位置的影响；最后还以有限元提取的参数为基础，在Matlab/Simulink模块中通过添加非线性的比较和切换元件，完善了降阶模型的模拟功能，准确地模拟了泵膜的动态吸合—释放过程。

4．利用计算流体动力学软件CFD—ACE+，建立了无阀静电微泵的全耦合模型，求解时考虑了静电—结构—流场之间的相互作用，研究了静电微泵的动态吸合过程，得到了微泵内部的详细信息，还利用全耦合模型研究了不同驱动频率、不同背压下微泵的特性。

此外，根据文献中提供的信息，建立了简化的固定边界模型，将三场耦合的复杂问题简化成纯流场问题，对两种模型进行了比较研究。

结果表明：固定边界模型在虽然能够降低模拟过程中的求解花费，却无法准确地描述流体对泵膜的影响，各项模拟结果都存在很大程度的失真，而全耦合模型能准确地刻画微泵的工作过程，却要付出巨大的计算代价． 关键词：无阀微泵；静电驱动；降阶建模；流固耦合；计算流体动力学6.会议论文薛强.梁冰.李宏艳可压缩流体渗流的流固耦合问题数值模拟研究2001可压缩流体在多孔介质中的流动过程是流体流动和固体变形相互耦合作用的结果,研究多孔介质中流固耦合渗流规律对于完善流固耦合理论以及工程应用有着重要意义.本文在考虑了流体的可压缩性和固体变形影响的前提下,基于流固耦合力学理论,建立了地下水渗流问题的流固耦合数学模型,采用了编制FSC-SP程序的对数学模型进行数值求解.通过数值计算,比较了考虑耦合效应与非耦合效应之间的存在较大误差,这对于实际工程中流固耦合问题的数值模拟有着重要的理论意义和指导意义.7.学位论文李磊流场模拟和流固耦合问题的网格新方法2009流场模拟是利用计算流体动力学研究流体运动性质的必要前提。

流固耦合力学是流体力学与固体力学交叉形成的一门力学分支，作为研究流体固体两种介质相互作用的一种重要手段，正受到越来越多的关注。

网格技术是研究流场和流固耦合问题的关键，网格的质量、适应性与计算效率是决定数值模拟成功与否的重要因素。

本文主要针对流场和流固耦合模拟中存在的网格技术关键问题进行研究。

本文详细阐述现有的网格生成和更新方法，基于映射函数理论生成二维/三维流场结构化网格。

针对应用中对场函数变密度的要求，提出可控制网格疏密度的插值公式，以此对物体周围流场进行网格剖分，验证其有效性。

针对圆形域（柱形域）流场网格生成质量欠佳的缺陷，提出在目标域中建立内置块的策略，统计分析网格的最小内角分布且与原方法进行对比分析。

运用自编程序，对大跨空间结构周围流场进行网格剖分。

以此验证本方法对于复杂外形结构的良好适应性及计算有效性；并通过不同的网格模型对比发现，在结构附近区域加密的变密度网格模型，可在保证模拟精度较高的同时，明显提高网格生成及迭代计算的效率。

针对流体域的网格移动，提出基于映射结构化网格的插值更新新方法。

采用映射插值函数，计算流体网格节点位移并与初始网格坐标值叠加，获取流体新的节点坐标。

对二维正方形、梭形及三维立方体流场的网格更新的计算表明，本方法可保持原网格的拓扑关系，更新速度快，更新质量好。

使用约束反力分配法和投影插值法实现流体域到固体域和固体域到流体域的信息传递，运用自编程序对典型形体结构流固耦合界面开展信息传递模拟。

经对比传递前后结构与流体的相互作用显示，数值传递效果理想。

8.期刊论文郭术义.陈举华流固耦合应用研究进展-济南大学学报(自然科学版)2004,18(2)流固耦合力学是一门新兴学科.本文简要介绍了该学科的典型应用进展情况,总结了各种研究中的典型方程、数值解法,展望了进一步发展的趋势.9.学位论文张红梅振动法采油提高原油采收率2001该文基于多孔介质声学理论及流固耦合力学,在前人工作的基础上进一步深入研究,建立了一种模拟波动在流体饱和多孔介质中传播的力学模型.并根据波动数值模拟理论及人工边界理论对模型求解.利用计算机编程仿真饱和多孔介质中的波动传播规律,研究了地层波的类型、波速、声场能量的衰减规律及衰减机制.从理论上研究了声场作用机理以及对原油渗透率和粘度的影响.10.期刊论文李骥.张焱.张红梅.孙良田.Li Ji.Zhang Yan.Zhang Hongmei.Sun Liangtian振动采油中地层饱和多孔介质波动规律研究的新方法-石油钻采工艺2000,22(4)结合岩石力学、粘性流体动力学以及流固耦合力学的理论,研究得到了一种分析振动采油中地层饱和多孔介质波动规律的新方法.该方法以流体和固体的波动方程为基础,考虑流固两相间相互作用的粘滞阻力和惯性阻力的耦合效应,得到了一种描述振动采油中地层饱和多孔介质波动规律的实用模型,并用近场波动数值模拟理论求解.该方法物理意义明确,理论可靠,实用性强.本文链接：/Thesis_Y1331635.aspx授权使用：中南大学(zndx)，授权号：c1f49666-6bd9-4da0-b4f4-9dbb00b96dd9下载时间：2010年7月22日。