在 FSI 中重构流体区域网格

FSI 模拟具有大位移的固体结构会导致流体网格发生大变形。当这些变形影响流体网格的质量时,可以基于变形的固体结构创建新的流体网格。典型应用是模拟位移较大的阀。由于固体上的应变和应力与网格变形直接相关(鉴于拉格朗日公式),因此仅重构流体区域网格,同时保留原始固体网格。重构固体结构网格会将所有应力和应变重置为零。

以下工作流假设流体的几何部件通过部件操作提取自固体几何。请参见抽取体积

要重构流体区域网格,提取变形的固体表面,并将其导出至文件。然后,将表示该固体的几何部件替换为变形的固体表面,并使用替换部件操作的目标部件重新生成流体网格。要保证取代部件操作成功,操作的目标部件必须是无 CAD 关联的网格部件。要提取变形的固体表面:

  1. 如果模拟仍在运行,停止模拟。
  2. 右键单击表示 > 体网格节点,然后选择抽取边界表面...
  3. 抽取边界表面对话框中,选择固体区域,然后单击确定
  4. 右键单击表示 > Extracted Surface(已提取表面) > 区域 > 固体区域节点,然后选择导出区域...
  5. 使用保存对话框,将导出的表面另存为 .dbs 文件。
  6. 展开几何 > 操作节点。
  7. 使用替换部件操作将表示固体的部件替换为已提取的固体表面。有关说明,请参见在基于部件的体网格中替换部件
    因为 .dbs 文件是网格化部件,应确保为取代部件操作选择的目标部件也是网格化几何。为此,将目标部件设为无 CAD 关联的网格部件。
  8. 在新固体部件的表面和原始固体部件的表面之间创建弱原位接触。有关说明,请参见创建弱原位接触
  9. 使用替换部件操作的目标部件重新生成流体网格。确保保留原始固体网格。

    网格重构后,流体网格基于表示变形结构的新固体部件,而固体网格基于未变形的部件。由于固体结构变形因流体负载所致,因此重构网格时,新的流体网格将直接链接到结构中的求解状态。重构网格时,Simcenter STAR-CCM+ 存储固体网格配置,并将其用于流体和固体网格间数据的所有后续映射。

  10. 根据需要继续运行模拟。

    如果清除求解,停用重置网格。激活此设置会导致 FSI 交界面处的边界不匹配。如果停用此设置,固体和流体网格的配置将保持一致。