Российское решение для FSI: FlowVision и APM WinMachine

Решать задачи взаимодействия жидкости и конструкции можно с помощью отечественных программных решений.

Рассказываем об одном из них - связанном расчёте FlowVision и APM WinMachine (от компании НТЦ АПМ). 

APM WinMachine

APM WinMachine – это CAE-система автоматизированного расчёта и проектирования машиностроительных конструкций и оборудования. Расчетная среда APM позволяет проводить:

  • статический расчёт;
  • расчёт устойчивости;
  • расчёт собственных частот и вынужденных колебаний;
  • расчёт трещиностойкости;
  • усталостный расчёт;
  • расчёт с учетом геометрической и физической нелинейностей, а также расчёт контактного взаимодействия;
  • расчёт слоистых композитов и конструкций из них.

Для решения мультифизичных задач применяется комплекс APM Multiphysics, позволяющий проводить тепловой и прочностной анализ твёрдых тел, а также одно/двух сторонний сопряженный анализ течений жидких и газовых сред и твердых тел, в том числе, сопряженный анализ процессов теплообмена.

FlowVision и APM WinMachine

Для решения совместных задач APM и FlowVision используется коннектор «Abaqus Direct Coupling». Коннектор обеспечивает двунаправленную связь (Two-Way Coupled Fluid Structure Interaction) между расчётными комплексами: из APM поступают данные о деформации модели и расчёте теплообмена внутри конструкции, а из FlowVision -  результаты гидро-газодинамического расчёта нагрузок на конструкцию с учётом теплообмена между конструкцией и жидкостью. 

ПРИМЕР: Моделирование течения жидкости и теплообмена связкой FlowVision – APM WinMachine

FV APM

В задаче рассматривается течение горячей жидкости в стальной трубе под высоким давлением. Под действием давления происходят механические деформации проточной части трубы и, как следствие, увеличение массового расхода жидкости. Кроме того, перепад температур между внешней частью трубы и проточной частью вызывает температурные деформации конструкции. Таким образом, примененный подход связанного моделирования позволяет комплексно оценить деформации конструкции и рассчитать изменение расхода жидкости.

Познакомьтесь с видеоуроком по FSI моделированию в связке Apm + Flowvision