这个流固双向耦合的问题应该怎样处理?
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结构是碳纤维杆和薄膜组成的复合结构,如图所示。
在有限元建模时,这个薄膜的处理过程比较复杂,因此不予考虑。只建模结构中的碳纤维杆,如图所示:
用这个结构模型来考虑流固耦合中的结构。
2.流体计算只考虑结构的薄膜表面,如图所示。
图中显示的是薄膜近似为刚体的流场计算结果。在流固耦合计算中,只保留薄膜的表面,将1中的梁的节点位移与2中薄膜表面的力进行数据交换。
3.数据交换参考相关文献的处理,利用径向基函数方法对位移和力进行插值,来重构翼膜的变形。这是现在商业软件无法完成的。原因在于碳纤维结构的梁在几何上是线,而薄膜在几何上的面,线和面的拓扑关系不一样,因此无法建立数据传递关系,因此需要自己编写程序,来处理。
4.因为流固耦合程序中想要采用紧耦合策略,也就是一个时间步内,结构和流体完成多次数据传递,完成多次求解,在一个时间步内传递的数据变化不大的时候,完成收敛,进行下一时间步的推进。尝试过FLUENT中UDF的策略,这个策略大都是基于弱耦合,就是一个时间步内结构和流场只完成一次数据传递,计算后就向下一时间步进行推进,因此不符合我的要求。
5.综上所述,我遇到的这个流固耦合问题应该怎么处理?能不能结合现在成熟的商业软件,进行二次开发,寻得一个好的解决方案呢?有没有人给予一些指导,欢迎各位专家留言交流。谢谢。