血管流固耦合分析实例.docx

血管流固耦合分析实例.docx

《血管流固耦合分析实例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《血管流固耦合分析实例.docx（21页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

血管流固耦合分析实例

Ansys14workbench血管流固耦合实例

依据采集的一些资料，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，仅是熟习流固耦合剖析过程，不必定正确，仅供参照，希望大家多议论。

感谢！

1、先在proe5中成立血管与血液流体区的模型（二者装置起来），或许直接在workbench中建模。

图1模型图

2、新建工程。

在workbench中toolbox中选customsystem，双击FSI:

FluidFlow（fluent）->staticstructure.

图2计算工程

3、改正engineeringdata，由于系统缺省资料是钢，需要建立血管资料，如图

3所示。

先复制steel，尔后改正密度1150kg/m3，杨氏模量，泊松比

0.3，从头命名，最后在主菜单中点击“updateproject”保存.

3改正工程资料

4、模型入，入gemetry模，import外面模型文件。

4模型入

5、入FLUENT网格区分。

在workbench工程中的Mesh上点右，Edit⋯，如5所示，入网格区分meshing界面，如6所示。

我里需要去掉血管部分，只保存血液几何。

图5进入网格区分

图6禁用血管模型

6、设置网格方法。

默认是采纳ICEMCFD进行网格区分，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。

此外在这个界面中要设置界限的几何面，如inlet、outlet、symmetry

图7设置网格区分方式

图8最后出网格

9界几何

7、入fluent

10入fluent

关mesh，回到fluent工程窗口，右点setup，edit⋯，入fluent。

里置瞬算，流体血液（密度1060，力粘度0.004pas），进口力波（用profile入），出口力0Pa，采纳k-e湍流模型。

瞬

血液材质

进口压力颠簸profile。

（（inletpresstransient70）

（time00.0040.0050.0060.010.0150.03）

（pressure0150017001500000）

）

进口界限

图11Fluent中设置

计算时记录进口界限压力的变化，如图12所示，与profile设置近似。

图

12

进口压力变化

计算完后查察fluid_interface中间平面的压力与速度如图

面上压力散布（能够分步看），如图14所示。

流线如图15所示。

13所示。

图13fluid_interface面上压力散布

图14中间平面（对称面）的压力与速度

图15流线

8、封闭fluent，进入StaticStructure的model，如图16所示。

注意geometry树形节点上，禁用血液计算地区。

图16禁用流体地区

8、导入流体载荷

如图17所示，插入流体载荷，血管几何选择内圆面，CFDsurface置的inface面，就是将inface的压力数据传达给血管的内圆面。

荷后的模型如图17所示。

选择早先设导入流体载

图17插入流体载荷

9、设置固体拘束

拘束血管一端为fixed，如图18所示。

进行计算。

计算结果如图18所示。

图18血管一端拘束

应力

变形

图19计算结果

10、总结

在ansys14workbench中进行流固耦合（FSI）计算相当简单，但这仅是单向耦合，假如实现双向耦合的话仍是比较复杂的。

计算过程仅供参照，经不起专家的斟酌啊，有建议发邮件给我啊，感谢！