Star-ccm与Abaqus的直接耦合.pptVIP

Star-ccm+与Abaqus的直接耦合方法 2011.2.22 CDAJ-China 技术部 张振科 Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案 系统需求及设置： 安装Star-CCM+ 5.06或更高版本； 安装Abaqus 6.10-2或更高版本； 设置如下环境变量： set?SIMULIA_CSE_LIBS=?abaqus_dir\release\exec\lbr; abaqus_dir\release\External; set?PATH=%SIMULIA_CSE_LIBS%;%PATH%; (在UNIX/Linux下）以如下命令启动Star-CCM+ starccm+?-ldlibpath?$SIMULIA_CSE_LIBS/lib Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案 耦合步骤 分别建立Star-CCM+模型和Abaqus模型，保证各自单独计算正常； 在Star-CCM+模型中进行耦合相关设置（方法见后）； 在Abaqus模型中进行耦合相关设置（方法见后）； 在Star-CCM+的界面中启动耦合进程； 进行耦合计算； 结果保存及后处理。 Abaqus与Star-ccm+耦合接口方案 Star-CCM+侧进行的设置 ?物理模型中选择co-simulation； ?在Tools——co-simulaition中设置跟ABAQUS直接耦合相关的参数； ?必要的话,设定网格变形(morpher）功能； 耦合参数设置 耦合参数设置 耦合模式的选择： ? STAR_LAGS ??? ? ABAQUS_LAGS ??? ? CONCURRENT ??? STAR-CD Abaqus STAR-CD Abaqus STAR-CD Abaqus Abaqus设定 Abaqus模型需要进行如下编辑： ? Abaqus定义耦合面 ? .inp编辑 【.inp编辑】 *Step…… ……. *CO-SIMULATION, NAME=COSIMULATION_1, PROGRAM=Multiphysics, CONTROLS=Control *Co-Simulation Region, type=Surface, Export INNER, NT *Co-Simulation Region, type=Surface, Import INNER, CFL *CO-SIMULATION CONTROLS, NAME=Control, Coupling Scheme=Gauss-Seidel, Scheme Modifier=Lead, TIME INCREMENTATION=SUBCYCLE, TIME MARKS=YES, STEP SIZE=100. …… *End Step 传递变量 STAR-CCM+与Abaqus中对应的变量 变量 Abaqus中变量名 STAR-CCM+中变量名 位移 U Nodal Displacement 速度 V Velocity 流场力 CF Wall Shear Stress, Static Pressure or Absolute Pressure 温度 NT Temperature 热流 CFL Boundary Heat Flux 薄膜热属性(对流换热系数,薄膜温度) CFILM Boundary Heat Flux, Local Heat Transfer Reference Temperature 耦合运行方法 首先在Star-CCM+中启动Abaqus： 然后正常进行Star-CCM+迭代即可； 注意事项 不支持二维及轴对称模型； 应用案例——歧管流固耦合换热 Inlet : 1 [m/s] 结构模型 流体模型 应用案例——歧管流固耦合换热 流体模型 稳态计算方法 稳态计算，流体采用Implicit Unsteady，并取时间步长远大于特征时间尺度，本算例中取为100s； 在位移结构计算中，固体采用Static,General；在传热计算中，固体采用Heat Transfer——Steady-tate； 在传递位移的时候，Star-CCM+中在耦合设置中选择Ignore Grid Flux Terms； 每个时间步对应一次数据交换，稳态情况下一般十次交换即可收敛； 计算结果示意-固体温度 计算结果示意-流体 计算收敛过程-固体最低温度 计算应力方法 建立Abaqus应力计算模型，将前面得到的温度结果文件作为载荷加载进来； 注意：保持时间对应； 计算结果示意-固体应力 计算结果示意-塑性应变 应用案例——平板模型 流场几何 应用案例——平板模型 流场网格 应用案例——平板模型 固体模型 计算设置 瞬态计算，流体采用