搜索案例 | 海底管道流固耦合分析
2017-01-12 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
海底管道是通過密閉的管道在海底連續(xù)地輸送大量油(氣)的管道,是海上油(氣)田開發(fā)生產(chǎn)系統(tǒng)的主要組成部分,也是目前最快捷、最安全和經(jīng)濟(jì)可靠的海上油氣運(yùn)輸方式。
海底管道的很多破壞是由管道懸跨引起的,而管道懸跨對管道產(chǎn)生的影響主要是由海水在海流作用下流經(jīng)管跨時伴隨發(fā)生周期性的漩渦脫落引發(fā)的管道周期性振動引起的。這種由漩渦脫落激發(fā)的管道周期性振動稱為渦激振動,會在彈性工程結(jié)構(gòu)中誘發(fā)大振幅振動,對工程結(jié)構(gòu)有摧毀性作用,海底管道渦激振動的研究對海底管道安全生產(chǎn)意義重大。它決定海底管道的使用壽命,是引發(fā)管道疲勞破壞的主要因素。正確地認(rèn)識和描述海底管道渦激振動特性是當(dāng)前工程界所共同關(guān)心的問題。
FLUENT雙向流固耦合計算
以往FLUENT需要借助第三方軟件進(jìn)行雙向流固耦合計算,但在ANSYS 14.0版本之后,workbench中加入了一個新的模塊System Coupling,可以實(shí)現(xiàn)fluent與ansys mechanical的雙向流固耦合計算。
1、新建工程
2、建立模型
流固耦合計算的模型準(zhǔn)備與單獨(dú)的流體計算不同,它需要同時創(chuàng)建流體模型與固體模型。在geometry模塊中同時創(chuàng)建流體模型與固體模型。到后面流體模型或固體模塊中再進(jìn)行模型禁用處理。
3、流體設(shè)置
在流體設(shè)置中,主要進(jìn)行動網(wǎng)格設(shè)置,其它設(shè)置與單獨(dú)進(jìn)行FLUENT仿真完全一致。其中流固耦合面運(yùn)動方式為system coupling。
4、固體設(shè)置
固體設(shè)置中,主要是添加流固耦合面及固定邊界約束。
5、耦合設(shè)置
在System Coupling中,需要設(shè)置耦合時間,創(chuàng)建流固耦合面以及各求解器的啟動順序,最終完成耦合計算。
6、計算結(jié)果
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內(nèi)容來源:CFD仿真
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