Abaqus 基于文件耦合：排气岐管

本教程的目的是演示使用基于文件的方法和 Abaqus 运行热流体-结构交互的典型工作流程。

在基于文件的耦合方法中，固体结构的热传导是使用 Abaqus 和 Abaqus 中的两个单独模拟计算得出的，并且已使用硬盘驱动器内的文件来交换流体-结构交界面的数据耦合 Simcenter STAR-CCM+。

Simcenter STAR-CCM+ 将局部热传递系数和参考温度传递到 Abaqus，并且 Abaqus 向 Simcenter STAR-CCM+ 提供壁面温度。在 Abaqus 术语中，将热传递系数和参考温度分别称为液膜系数和水槽温度。目的是交换两个代码之间的数据，提供充足的时间达到收敛求解。这可使用 GUI 通过手动执行导入-映射-导出操作并在每次数据交换后启动 Abaqus 运行来实现。也可通过使用 Java 宏自动执行 Simcenter STAR-CCM+ 步骤，这在本教程中有所介绍。

此案例是受到温度 500K 、流速 10 m/s 入口气体影响的排气岐管。目的是找到流体的稳态求解和排气中的温度，以及固体歧管中的温度。基于岐管中热条件的估计值，Abaqus 通过为歧管内表面上的壁面温度提供初始稳态求解来引导过程。从初始 Abaqus 求解开始，Simcenter STAR-CCM+ 提取壁面温度，并将其映射到流体模型上，然后用其设置流体区域能量方程的边界条件。从 Simcenter STAR-CCM+ 求解开始，映射局部热传递系数和参考温度并将其导入 Abaqus，并且在下一次迭代中，Abaqus 使用该数据获取一组壁面温度数据。重复这些数据交换，直到收敛壁面温度、热传递系数和参考温度。

这种类型的耦合算法称作松散耦合算法，即使用硬盘驱动器内的文件进行数据交换。Simcenter STAR-CCM+ 支持这种耦合方法，前提是允许用户以不同格式生成输出文件，并由第三方软件读取。在本教程中，热传递系数和参考温度导出至可读入 Abaqus 的文本文件中。该文本文件使用关键字 *FILM 指定文件内该类型的场数据。关于关键字 *FILM 的更多信息，可在 Abaqus 关键字参考手册中找到。

已为本教程提供 Abaqus 分析输入文件，其包含 Abaqus 作业所需的歧管几何和各种设置。已为本教程准备好歧管内流体的面网格；这是以 .dbs 格式提供的。