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はじめての構造流体連成解析
概要
はじめて構造と流体の連成解析をしようとする方にとって気になることは、 解析結果のデータをソフト間で問題なくやり取りできる環境と考えます。 AnsysWorkbenchは、連成解析をコントロールさせるための環境が備わっております。 今回はAnsysWorkbench上で、AnsysMechanicalとAnsysFluentによる円筒形状の脈動の解析を 2Wayカップリングの設定で行いました。Workbench上でプロジェクト概念図を操作しながら 時刻歴応答解析を行い、その結果をFluentにて層流の流体解析を行いました。
モデル概要
FSIに用いる円筒は以下の様な簡単な円筒です
内径20mm、厚さ2mmの管に流体が流れるとします。物性値の条件は以下の表のとおりです。
| 管の物性 | ||
| 密度 | 1120 [kg/m3] | |
|---|---|---|
| ヤング率 | 1.08E+8 [MPa] | |
| ポアソン比 | 0.49 | |
| 流体の物性 | ||
| 密度 | 1050 [kg/m3] | |
| 粘性 | 0.0027 [Pa.s] | |
流れは放物断面とし、中央の速度の時刻歴は以下のようにします。
解析について
FSI解析のWorkbenchでの設定
Workbench上で時刻歴応答解析の設定を開始します。各々の解析ソルバーをカップリングさせる設定などはWorkbenchで行っております。
時刻歴応答解析とエンジニアリングデータの設定
時刻歴応答解析と流体解析のカップリング設定
FSI解析の結果出力
時刻歴応答と流体解析のカップリング及び反復計算の設定、解析をスタートさせると、以下の様なチャートにて反復計算の状態を確認できます。
また、時刻歴応答及び円筒内の流れの状況のポスト処理もそれぞれ確認いただけます
無料体験セミナー（Youtube）について
今回のシミュレーションについては、弊社のFluent無料体験セミナーのFSIの解析例としてご確認いただけます。流体解析だけでなく構造解析も絡めて シミュレーションソフトの利用ご検討の参考としてご利用いただけます。
流体解析ソフト お問い合わせ
流体解析ソフトの詳細、そのほかご相談・ご質問、技術的なご質問、お見積り依頼（年度内※急ぎ、来年度予算）など、下記よりお問合せください。 また、解析する目的が明確な方に限らず、漠然と「こういう解析がしたい」と思っている方でも、解析担当者がご相談に応じます。
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