XFlow和Abaqus协同仿真流固耦合经典案例

作者 | CAE从业者 仿真秀优秀讲师

首发 | 仿真秀App

导读：大家好，我是CAE从业者，仿真秀专栏作者，具有汽车结构/电子/电机/控制器/减速器的8年项目分析经验，具有Hypermesh培训经验，擅长各种产品的温升分析，电机/控制器冷却水道仿真与优化，减速器润滑仿真分析和各种结构刚强度分析等。

2019年我在仿真秀上架《XFlow仿真分析进阶20讲-掌握独立建立复杂系统无网格粒子法仿真分析能力》,主要讲授了XFlow初级到高级的应用技巧等；并介绍了工业中的一些典型应用案例，让解决学员在XFlow软件应用过程中遇到的难点和痛点；让学员了解无网格法的一些特点，以及和Fluent等传统CFD方法的差别。截止到目前这套课程，获得100+用户订阅，播放达到40000+人次，深受用户好评。

一直以来，笔者注重内容和技术积累，也紧跟市场需求，时隔4年，笔者近日再次在仿真秀独家原创视频课程《XFlow与Abaqus双向流固耦合行业经典案例10讲 （高级应用篇）》，欢迎朋友们试看，内容持续加餐，详情见后文。

一、XFlow与Abaqus的双向流固耦合

流固耦合分析的英文，即FSI分析，是Fluid-Structure-Interaction analysis的缩写，它是流体分析与固体分析交叉耦合而形成的一种分析方法。如果固体的变形和对流体的运动影响可以忽略，那么只需要做单向的流固耦合分析就可以了。如果固体的变形较大不可忽略，对流体的变化产生较大影响，那么就要研究流体与固体的相互影响了，这时需要做双向流固耦合分析，那么可以使用XFlow与Abaqus联合，或者和Nastran联合。在用XFlow和Abaqus进行协同仿真分析时，需要提前知道以下内容：

（1）Abaqus 和XFlow 的协同仿真属于FSI 仿真类型，即流固耦合仿真；

（2）XFlow 必须在Labs 模式下运行，激活Labs 模式的路径是：Main menu > Options > Preferences > Application mode> Labs；

（3）建议使用Abaqus 2018 及以上版本；

（4）Abaqus的协同仿真服务功能必须提前安装好；

（5）如果Abaqus的协同仿真服务没有安装，那么请按以下方式进行安装：假设版本是Abaqus 2018，

首先使用X64命令行运行：abq2018 extractCseApi

然后把CSS服务二进制文件夹写入系统path变量：

X:xxxxxxDassault SystemesSimulationServicesV6R2018xwin_b64codein，

其中X:xxxxxx是相应的安装盘符和文件夹。

（6）如果版本是2019不用安装5)中的步骤，但也需要建立上述环境变量。

（7）协同仿真时，数据是双向交互式进行传递的，Abaqus传输位移和速度信息给XFlow，XFlow传输载荷信息给Abaqus，仿真时的所有模型参数建议使用SI单位制。

不管是Abaqus2018还是2019版本，目前都不支持在CAE模块直接定义与XFlow的双向耦合关系，必须修改关键字keyword如下：

调用Abaqus成功后，cmd命令窗口将会出现类似以下提示，XFlow的消息窗口也将出现Abaqus的协同仿真信息：

二、溃坝模型的双向流固耦合

下面分享一个简单的溃坝模型的双向流固耦合动画。

坝体的变形应力过程如下所示：

三、XFlow高级应用篇

以上案例已经收录在我的视频课程里面，更多高级应用案例，推荐查看我最新录制视频课程《XFlow与Abaqus双向流固耦合行业经典案例10讲》。

重点介绍了联合Abaqus使用动力隐式算法进行双向流固耦合仿真；带筋翼膜扑翼运动的双向流固耦合仿真 ；XFlow与Hypermesh Abaqus联合仿真双向流固耦合--改进的吹气球模型；XFlow与Abaqus联合进行多体的双向流固耦合仿真；多体的双向流固耦合仿真--扩展案例；8旋翼机的升力分析和使用XFlow进行注胶分析。

后续，我还会根据学员需求开发经典案例（已有学员需求开发XFlow ADAMS耦合）适时增加，订阅后免费加餐，以下是我的课程安排

审核编辑：汤梓红