Abaqus/CFD是从Abaqus6.10版本开始增加的功能,为Abaqus提供了计算流体动力学分析功能,Abaqus/CAE支持该求解器的所有的前后处理需求,方便地实现Abaqus/Standard、Abaqus/Explicit与Abaqus/CFD的多数的非线性流体传热和流固耦合问题。例如人体组织、医疗装置和血液之间的流固耦合作用,电子系统通过对流换热的热分析,发动机排气系统的瞬态热分析等。
Abaqus/CFD可以解决以下不可压缩流动问题: ·层流和湍流:内流或外流的稳态和瞬态问题,横跨的雷诺数范围可以很大,分析时几何可以很复杂。还可以分析由空间变化的分布体力诱发的流动问题。 ·热对流:包括热传导和自然对流问题,需要求解能量方程。这类问题包括大范围普朗特数的湍流热传导。 ·ALE动网格:Abaqus/CFD对运动方程、热传导方程和湍流传输方程采用ALE描述进行动网格分析。动网格问题通常包括指定边界运动,这种边界条件对于流体流动来说相对独立,常出现于流体流动或流固耦合问题中。 本文采用ABAQUS/CFD模块,进行固定圆柱体周围流场分析,用以展示ABAQUS/CFD模块功能。 1、 计算模型 如图2所示直径为D 的圆柱体,周围模拟为3D流体,但是沿着厚度方向上只为一个单元,在前后面上对称的边界条件,从而使之成为2D模型。 2、 流体材料性质 设置流体的性质,根据圆柱体的直径设置Re为100。
4、 计算结果 提取最终计算结果的等值线图,查看流体速度、压强等结果。 上述为ABAQUS流体模块简单案例,流体计算可使用软件前后处理模块进行处理,方便的进行流体计算及流固耦合计算。
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