STAR-CCM+ & Abaqus 联合仿真：圆柱体高速入水双向流固耦合 原创

【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 联合仿真：圆柱体高速入水双向流固耦合(FSI)深度解析

【相关领域】：船舶与海洋工程、兵器科学、航空航天等跨域问题

【软件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上

本人研究方向为海洋航行器跨域多物理场耦合，指导过多位相关专业硕士博士研究生，科研项目经验丰富。

1. 算例简介

本资源针对高速入水冲击这一强非线性流固耦合难题，提供了一套完整的 STAR-CCM+ (CFD) + Abaqus隐式协同仿真（Co-Simulation）解决方案。

算例成功复现了圆柱体入水过程中的空泡演化、入水冲击载荷突变以及结构体的动态应变响应，解决了FSI计算中常见的“网格负体积”与“耦合面数据传递发散”问题。

2. 核心技术亮点

• 双向耦合机制 (2-Way FSI)：实现流体压力场与固体位移场的实时双向数据交换，非单向弱耦合。

• 动态网格技术：采用 重叠网格技术处理圆柱体的高速大位移运动，有效避免动网格重构导致的质量下降。

• 精准空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分离、扩张及表面闭合现象。

• 收敛性优化：针对高速冲击工况，优化了耦合时间步与内迭代策略，确保计算稳定。

3. 资源包清单（所见即所得）

CFD 模型 (.sim)：STAR-CCM+ 原文件，包含完整的网格划分、VOF设置、重叠网格及协同仿真接口设置。

FEA 模型 (.inp)：Abaqus 输入文件，包含材料属性、网格、分析步及 Co-simulation定义。

技术说明文档 (PDF) 。

4. 适合人群

正在被流固耦合“负体积报错、不收敛”折磨的硕士和博士研究生。

需要做入水、出水航行体结构响应的研究人员。

附注： 本算例模型已调通。可以direct message。下单前仔细阅读。提供3-5次答疑。