Ansys的Workbench平臺(tái)除了能夠模擬流固耦合的場(chǎng)景，還可以模擬熱固耦合的場(chǎng)景。遠(yuǎn)算CAE仿真平臺(tái)本次提供了T型管穩(wěn)態(tài)熱固耦合的仿真實(shí)例。

首先，在Project-shematic中的左側(cè)的Toolbox中找到對(duì)應(yīng)的模塊：Fluid Flow(Fluent)和Steady-State Thermal。

雙擊“Geometry”，進(jìn)入建模功能。（右鍵該功能可以進(jìn)入DesignModeler或者Spaceclaim。小編在這里選擇DesignModeler進(jìn)行制圖）

File-Import External Geometry file-找到保存的模型文件-點(diǎn)擊Generate。即可生成導(dǎo)入的文件。也可以在DesignModeler（或Spaceclaim）中直接繪制。對(duì)于復(fù)雜的三維模型，小編這里可以給出復(fù)雜問(wèn)題的解決建議，可以加微信號(hào)咨詢哦：yuansuan888

Tools-Fill在Details View中的Extractipm Type選擇By Cavity。點(diǎn)擊Faces后按住Ctrl，依次選擇右側(cè)模型中的管內(nèi)的面。在這個(gè)模型中管內(nèi)應(yīng)為4個(gè)面。選完后點(diǎn)擊Generate。生成內(nèi)部流體區(qū)域。

同樣在Tools-Symmetry，將模型以XY面做堆成切割，具體設(shè)置如上圖所示。

點(diǎn)擊Generate，生成如圖所示狀態(tài)。

首先右擊3DSANTONGGUAN，點(diǎn)擊Suppress body，先將三通管抑制。將Solid重命名為FLUID。將FLUID中每個(gè)需要的面進(jìn)行命名。然后將三通管部分解除抑制（右擊3DSANTONGGUAN-點(diǎn)擊Unsuppress Body）并抑制FLUID（右擊FLUID-Suppress Body）具體命名操作可見(jiàn)末尾的視頻。

命名完面以后，將FLUID的抑制解除：右擊FLUID-Unsuppress Body

退回到主界面，在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標(biāo)

退回到主界面，在fluid flow(Fluent)中找到mesh,雙擊該圖標(biāo)

在Outline下依次找到Project-Model-Geometry，Geometry下由兩部分組成，其一是三通管，其二是流體。由于這部分仿真對(duì)象是流體部分，因此找到三通管部分，右鍵這個(gè)部分，出現(xiàn)上圖所示的菜單，找到其中的Suppress body，點(diǎn)擊，就能抑制血管部分

現(xiàn)在僅留下流體部分。在Outline下依次找到Project-Model-Mesh，右擊Mesh，在功能框中選擇insert-method，生成Automatic Method。右擊Automatic Method，在功能框中選擇inflate this method，生成Inflation。

在Boudary中選擇如上圖所示的兩個(gè)面，點(diǎn)擊Apply。

在Inflation Option中選擇First Layer Thickness，并在First Layer Height中輸入0.0002

將3DSANTONGGUAN解除抑制，右擊Mesh-insert-method。最后右擊Mesh，點(diǎn)擊Generate mesh，生成網(wǎng)格

目前，Fluid Flow(Fluent)模塊中的Mesh內(nèi)的參數(shù)已經(jīng)設(shè)置完成?；氐街鹘缑婧笥益Imesh，里面有update功能，點(diǎn)擊該功能，將mesh中的數(shù)據(jù)上傳。

雙擊上圖中的“Setup”，進(jìn)入流體設(shè)置模塊

首先，在左側(cè)Outline View中：setup-Models-Energy，雙擊Energy，跳出Energy框，勾選Energy Equation

雙擊Viscous(SST k-omega)，在跳出的Viscous Model中選擇k-epsilon，點(diǎn)擊ok

現(xiàn)在設(shè)置流體的性質(zhì)，如上圖所示，雙擊上圖中的“air”

點(diǎn)擊紅框內(nèi)的Fluent Database

在跳出的功能框“Fluent Database Materials”中。選擇water-liquid(h2o<l>)，最后點(diǎn)擊Copy-Close，再關(guān)閉“Create/Edit Materials”

右擊Solid，選擇new，在Create/Edit Materials功能框中，點(diǎn)擊Fluent Database，跳出Fluent Database Materials，選擇steel，點(diǎn)擊Copy-Close

打開(kāi)Cell Zone Conditions，雙擊下面的Fluid，跳出如上對(duì)話框，在Material Name中選擇water-liquid（即之前在Material中的Fluid下生成的那個(gè)材料），點(diǎn)擊Apply-Close。

打開(kāi)Cell Zone Conditions，雙擊下面的Solid，跳出如上對(duì)話框，在Material Name中選擇steel（即之前在Material中的Solid下生成的那個(gè)材料），點(diǎn)擊Apply-Close。

雙擊Generate-點(diǎn)擊Units，跳出功能框后，選擇temperature，選擇c，點(diǎn)擊close

找到Boundary Conditions-inlet-雙擊coldinlet(velocity-inlet, id=7)，跳出上圖的模塊，在Momentum中，Velocity Magnitude：輸入1（輸入流速，按實(shí)際情況輸入，也可以是一個(gè)變量），Specification Method中選擇Intensity and Hydraulic Diameter，在Hydraulic Diameter中輸入0.0055（按實(shí)際情況輸入）

在Thermal中的Temperature中輸入20（即入口的溫度）

右擊hotlet-type-velocity inlet

與設(shè)置Coldinlet相似，不同點(diǎn)在于Thermal中的Temperature設(shè)置成80，具體數(shù)值見(jiàn)上兩圖

找到上圖所示的symetryfluid-type選擇symmetry，按同樣的方式，將symetrysolid的type也改為symmetry

雙擊coldend，跳出Wall模塊，在Thermal中：Thermal Conditions選擇Temperature，在Temperature中輸入20（同coldinlet）。同樣在hotend中的相同選項(xiàng)中把Temperature設(shè)為80（同Hotlet），并在Material Name選擇steel

雙擊outlet，按紅框內(nèi)修改數(shù)據(jù)

雙擊wallsoutside，在Thermal中選擇Convection，并將熱傳遞系數(shù)設(shè)為10，Free stream Temperature為15，Materials Name設(shè)為steel

右擊Mesh Interface，New，選擇Manuel Create，分別選擇Interfacefluidside和Interfacesolidside，選擇Coupled Wall

Monitors-Residual，雙擊，按上圖修改數(shù)值

雙擊Initialize，選擇Standard Initialization，compute from：all-zooms，點(diǎn)擊Initialize。

雙擊Run Calculation，在Number of Iterations中輸入500（按自己的模型輸入數(shù)值），點(diǎn)擊Calculate。

查看結(jié)果

雙擊Steady-State Thermal的Model

把Geometry中的FLUID抑制（右擊FLUID-Suppress body）

按上圖對(duì)mesh重新劃分網(wǎng)格

網(wǎng)格劃分完的情況

右擊Imported Load-insert-Temperature

在Scoping Method后選擇Named Selection，Named Selection選擇interfacesolidside。在CFD Surface 選擇圖中區(qū)域名稱。

得到最后結(jié)果