流固耦合仿真对比:LSDYNA与Workbench

采用一个简单的双向流固耦合算例对比lsdyna和workbench的计算结果,结果显示dyna的计算结果不太理想,如有疑议,dyna计算的k文件在文中,请dyna高手赐教了。



模型尺寸如下:

fig1.png

fig2.png

厚度方向0.4m。

平板材料E= 2.5e06[Pa];密度2550 kg m^-3 ;泊松比0.35

流体是空气,密度1kg m^-3 ;粘度0.2 kg/m-s

左侧是速度入口边界,沿x轴方向速度为4m/s;右侧为压力出口,压强为0;前后及上侧为自由滑移壁面;底面及平板为非自由滑移壁面。


fig3.pngfig5.png

fig4.png

pre.gif

vel.gif

lsdyna计算模型:



采用双精度求解器求解

由于lsdyna中的ICFD只支持四面体网格,所以网格与workbench中的六面体网格不同:

fig11.png

进行流固耦合求解,经常会遇到因为单元畸变而导致的计算终止

fig12.png

pres.gif

vel.gif

压强与速度的时间历程动画与workbench的差异较大,特别是dyna中平板的摆动规律比较奇怪,感觉平板在那自激振动了一样。


在5秒时刻,对称面上的速度分布,ansys中的计算结果:

time5velansys.png

dyna第2个模型文件计算的结果:

time5veldyna2.png

dyna第3个模型文件计算的结果:

time5veldyna.png

可以看出不同流体网格下dyna计算的结果有差异,速度值比ansys workbench中的更大,速度分布也非常紊乱。


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