流固耦合計算如何設置流體域與固體域的交界面？

07-18

數值模擬計算

菜鳥一門，錯誤之處請指出，不足之處請補充！一般情況粘性流體與固體接觸時設定為無滑移邊界條件就行了，理想流體沒有粘性，整個流場沒有剪切作用包括邊界。流固耦合分為單項的和雙向的流固耦合。如果關注的是流體對固體的作用情況，則為單項流固耦合，要先計算流場，得到流場計算結果後讓其作用於固體上，這些作用可以是壓力溫度之類的，個人感覺對於這種情況，固體發生的應該是小變形，不然之前計算的流場形狀將和固體的變形不相符。雙向流固耦合時分為先計算流場再計算結構場和先計算結構場再計算流場。雙向流固耦合可以是瞬態分析，比如結構在流場中一直振動，結構和流場之間相互影響，也可以是穩態分析。比如大變形結構在流場中最終達到平衡的情況，此時流場分部同樣受變形的影響。所以這兩種情況都比較適合雙向流固耦合。至於上述先計算哪個場得根據具體情況而定，而且不同的順序對收斂難易也有影響。雙向流固耦為交叉迭代求解，在時間步設定時，兩者應該相同。