ANSYS Workbench轴流叶轮机械流固耦合分析实例.docx

ANSYS 14.0中Workbench提供了进行流固耦合（FSI）分析的模块，可以十分方便的对轴流叶轮机械进行气动载荷分析，包括最大变形量和等效应力分布。1. 进入ANSYS14.0 Workbench界面。2. 在左下角中的custom system模块中选择第一个流固耦合模块FSI：Fluid Flow(CFX)-static structural，双击。3. 屏幕中出现了FSI模块。4. 右击A5(solution)选择import solution，导入已经计算完毕的CFX结果.res文件。5. 导入结果后的界面如下图所示。CFX部分已经完成了计算，所以不需要额外的设置。6. 双击B3（Geometry）进入结构分析的几何单元，初始单位选择meter。7. 导入一个叶片的几何实体，可以选择的几何文件类型很多，x_t、iges等等都可以。在CFX中，我们通常计算的都是多个转子，多个叶片，但是在分析流固耦合时，只需导入自己关心的那个叶片就可以了。8.然后点击Generate，就可以看到生成的叶片实体了。8. 关闭Geometry窗口回到Workbench截面，可以看到此时B3(Geometry)后已经变成了绿色的，说明生成正确。9. 双击B4（model）进入。可以看到Geometry、coordinate system、connections等项目前面已经是绿色的对号，不需要再进行设置。10.单击mesh，在左下角的Details of mesh，如图进行设置。10. 右击mesh，选择generate mesh生成网格。11. 生成的叶片网格如图所示。12. 点击static structural ，选择工具栏中的support 下的fixed support，为叶片根部添加约束。13.选中叶根面，点击左下角中的Apply，完成约束添加。14.点击上工具栏中units，选择转速单位为RPM.15.如图所示添加转速16.按自己的算例输入转速。17.导入压力。18.在左下角的Details of imported pressure中，Geometry选择叶片表面，CFD surface选择CFX中设置的对应边界。完成后如图所示。19.选择输出变量，总变形和应力20.终于可以计算了！21.等待的过程也许有些漫长，不要着急，喝杯茶，放松心情。22.计算终于完成了，看看outline下那一列绿色的加号吧，bingo！23.分别点击total deformation和stress24.什么？你说你还不会用CFX？那么，敬请期待我的后续作品。