ANSYS流固耦合分析：fluid30与fluid80单元使用差异

ANSYS计算湿模态的液体单元主要为 FLUID30与FLUID80单元。这两种单元模拟流体性质的过程中，原理上完成不一样，使用的方法也不尽相同。

FLUID30单元是一个三维的声学(Acoustic )液体单元，具有四个自由度，分别为X、Y、Z三方向的位移自由度和压力。而FLUID80单元则是利用三维固体结构单元所修改而成，主要是用于模拟无流动性的液体，具有X、Y、Z三个方向的位移自由度。

FLLUID30和FLUID80在使用上有如下3点区别：

1.在需要输入的材料参数上，FLUID30中所输入的材料参数分别是声音于水中的传递速度 1400 m/s与密度 1000 kg/m3。而在FLUID30中的吸收率参数则代表液体吸收波动能量的能力，此参数介于0到1之间， 0代表液体不会吸收波动能量， 1则表示完全吸收，在此因不考虑液体的阻尼效应，故将吸收率假设为0。至于FLUID80单元的参数设定方面，因将液体视为具有弹性特性的固体，故所需输入的参数为水的弹性系数2 GPa与密度1000 kg/m3。

2.在FLUID30单元上必须于液体与固体的接触面上施加流固耦合界面，使固体与液体的资料能够相互传递。而FLUID80单元是由固体单元修改而成的液体单元，故不需于液体与固体的接触面上设定接口，但液体与固体间的法线方向自由度仍会相互影响，因此将液体与固体接触面上的节点，进行法线方向自由度的耦合设定。

3.FLUID30单元在求解的时候需要选择非对称求解器，在单元数比较多的时候，对计算机内存有更高的要求，而FLUID80单元本来就是固体单元，不存在这方面的问题。

虽然FLUID80 与 FLUID30 单元都可以做为模拟流体性质的单元。不过 FLUID80 单元所需输入的液体性质参数中的弹性系数，相较于 FLUID30 单元所需之参数难以取得，因此若模拟的液体为其他非水之液体时，建议可改使用 FLUID30 单元作为仿真单元。另外 FLUID30 单元的压力是由波动方程求解得到的，在需要观察液体之压力分布结果的场合下，使用 FLUID30 单元做为仿真单元是比较恰当的选择。