COMSOL双向流固耦合案例：竖板震荡分析

本案例是在ANSYS自带案例的基础上，利用COMSOL软件进行仿真，只注重于方法的实现，没有对于二者具体求解结果进行对比。

案例描述：

高1m，厚度0.06m的弹性板固定在底面上，在初始0.5s时间内，对板面施加100Pa的力，板子受力后弯曲。然后撤销力，板子回弹不断震荡。四周是无风状态。本案例仿真此竖板的受力运动过程引起附近空气的震荡，以及空气阻力对板子运动状态的影响。

材料参数：

物理场选择：

本案例主要采用2D模型，物理场选择层流、固体力学以及流固耦合多物理场。

载荷定义：

载荷定义主要是通过COMSOL软件中自带的分段函数实现。

求解难点：

非稳态模型求解模型的难点主要在于初始值的取值，准确的初始值取值有利于模型的收敛，加速求解过程。因此，第一步单独求解固体力学，求解竖板单独的震动情况；第二步整体求解，同时利用第一步求解结果作为第二步求解的初始值。

结果分析：

竖板震动以及空气速度场分布

竖板顶点位移

由震动位移来看，由于空气阻力的存在，竖板的震动是逐渐衰减的一个过程。

通过此案例，ANSYS workbench和COMSOL软件都能对双向流固耦合进行很好的仿真，个人觉得COMSOL软件界面较为友好，设置以及操作方面较为简便，但如果针对工程模型而言，ANSYS的计算速度以及收敛行优势将凸显。）

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