ANSYS流固耦合教程：摆动板上的载荷模拟与固体材料设置

本资源主要介绍了在ANSYS软件中进行流固耦合模拟的具体步骤，以一个简单的摆动板为例，演示如何设置和执行固体问题的模拟。首先，我们从创建一个新的工作项目开始，通过ANSYS Workbench导入预先提供的OscillatingPlate.agdb几何模型。在这个过程中，用户需要了解如何链接几何文件、保存项目以及设置基础模拟名称。 在模拟固体问题时，关键步骤包括设置固体材料属性。用户需在Geometry目录下的Solid选项中选择StructuralSteel，新建一个名为Plate的材料，然后配置其杨氏模量（2.5e+06 Pa）、泊松比（0.35）和密度（2550 kg/m³）。这些参数对于准确模拟材料的机械行为至关重要。 接着，进行基本分析设置，创建一个 Transient Stress 分析，关闭自动时间步长设置，指定时间步长为0.1秒。这表示模拟会按照用户预设的间隔逐步推进时间，以便观察随时间变化的应力分布。 模拟中，固定支撑是一个重要环节。为了确保薄板底部与平板连接稳定，用户需要在Transient Stress模块中插入固定支撑条件。具体操作是右键点击目录树中的Transient Stress，选择Insert > Fixed Support，通过旋转几何模型查看并选定需要固定的底面，然后在Details窗口中设置相应的几何约束。 流体-固体耦合分析的核心在于两个求解器的协同工作：ANSYSCFX用于流体模拟，而ANSYS的FEA模块用于固体问题。ANSYS-MultiField求解器作为耦合平台，允许在同一个模拟环境中同时处理这两种不同物理现象，确保了结果的准确性。 整个教程的重点在于通过实践操作学习如何在ANSYS中构建复杂系统，理解网格移动、流体-固体相互作用模拟的原理和实际应用，以及如何管理与处理多物理场问题。这对于理解和解决工程中的实际问题具有很高的实用价值。