血管流固耦合分析实例.docx

1、血管流固耦合分析实例Ansys14 workbench 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 custom system ，双击 FSI:FluidFlow(fluent)-static structure.图 2 计算工程3、改正 engineeri

2、ng data ，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“ update project ”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

3、采纳 ICEM CFD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 fluent10 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

4、力颠簸 profile 。(inletpress transient 7 0)(time 0 0.004 0.005 0.006 0.01 0.015 0.03)(pressure 0 1500 1700 1500 0 0 0)进口界限图 11 Fluent 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 13 fluid_interface 面上压力散布图 14 中间平面（对称面）的压力

5、与速度图15流线8、封闭 fluent ，进入 Static Structure 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， CFD surface 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！