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         接上一篇博客，基于Hypermesh前处理与Fluent、Optistruct求解器的流固耦合分析（一）流场计算 ，目前已完成了从Hypermesh前处理到Fluent流场计算，获得了流体结构边界面的压强信息，本篇博客将继续说明后续的流固耦合计算过程。

一、建立结构有限元模型

    固体区域的结构如下图所示：

        

    该结构为中空的薄壁结构，内部有十字交叉的加强筋作为支撑。因此选择使用壳单元进行结构力学计算，结构计算采用OPtistruct求解器，因此将Hypermesh切换到OPtistruct求解器模块下

    导入几何模型后，提取该薄壁结构的外表面（而不是抽取中面，因为需要保证结构域边界和流体域边界能在空间中对上，减小后续压强数据映射的误差），内部加强筋则抽取其中面。修补几何拓补关系后划分网格，得到完整的结构力学计算所用有限元模型，如下：

        设置属性与材料，需要注意的是，这里外型面的网格不是在几何模型的中面位置而是在其外表面，因此需要设置一下pshell属性里的ZOFFS偏移参数

    该参数可能为正可能为负，和壳单元的法向相关，至于是否设置正确，可以简单的通过以下命令查看，该命令可以显示壳单元的实际厚度，看能否和几何模型对得上即可。

    到这里，结构部分的有限元模型便建好了，下一步需要将Fluent里的载荷映射到结构网格上。

二、载荷映射

    上一步获得的结构有限元模型另存一个副本，在该副本中，只保留外型面的网格，并删掉其他所有的属性、材料等设置。

    将Hypermesh切换到nastran模块下

            导出该网格为一个nastran的计算文件

        回到Fluent软件中，按以下路径打开FSI mapping

    按下图所示导入生成的bdf文件，注意单位为mm

    点击下方的display可以查看导进来的网格和Fluent里面wall边界的差异，一般只要单位没弄错，模型没乱动都不会有问题

    点击下方write映射压强数据，并导出包含压强数据的bdf文件，该文件是nastran的求解文件，但由于其和OPtistruct求解器的文件内容格式是一样的，所以可以直接导入到Hypermesh。

    在之前生成的结构网格中，导入刚才生成的bdf文件

    我们可以看到，多了一个component和一个loadcollector，component里面包含的是流固界面的网格，loadcollector包含的是从Fluent映射出来的压强载荷，但需要注意，单位是Pa，并我们也发现，压强方向也是相反的，所以要使用这个载荷还需要进行一定处理。

三、边界与载荷设置

    刚才我们已经将fluent里面的的压强数据映射到了Hypermesh里面，现在我们需要对导进来的数据进行处理。

        首先给刚才导进来的component设置pshell属性与材料，材料就和其他材料一致就行，但属性中的厚度需要给一个几乎为零的值，比如0.0001，这样流固边界便几乎不会对结构的刚度产生任何影响，并且后处理的时候也需要忽略掉这个component，其作用只是为了传递载荷。

    然后以导进来的网格的节点为从面、结构表面为主面建立绑定。

    创建一个loadcollector设置类型为loadadd，引用导入进来的压强载荷loadcollector，并将缩放系数设置为-1e-6，这样便可把单位由Pa变为Mpa，方向也调整回来了。

    接下来就是设置约束并建立载荷步

        提交计算

    计算结果如下：

四、总结

    本次分析完成了用Hypermesh为CFD建立流体域并划分网格，并导入至fluent进行流场计算，然后将fluent里面的压强结果映射至OPtistruct的求解模型上，并完成计算。整个过程涉及到几个软件间相互导入导出，稍显麻烦。如果在ansys workbench内进行这个分析，效率会高很多，软件内部本身便有相关的载荷传递的接口。但该方法的优势在于：

    （1）可以直接得到流固之间传递的数据，并可以很灵活的进行修改。

    （2）由于Hypermesh强大的前处理能力，当结构域的模型非常复杂时，也可以很方便的进行分析计算。

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