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2.實戰(zhàn)導(dǎo)向：通過具體案例和仿真方法，幫助大家掌握STAR-CCM+在無人機設(shè)計中的實際應(yīng)用，提高解決實際工程問題的能力3.深入解析：不僅介紹仿真流程和方法，還深入解析仿真過程中的關(guān)鍵技術(shù)和難點，幫助大家深入理解仿真原理。課程內(nèi)容概覽1.流固耦合仿真：介紹流固耦合的基本原理，以及如何在STAR-CCM+中進行流固耦合仿真，分析無人機在復(fù)雜流場中的動態(tài)響應(yīng)。?

?本次研討會圍繞風(fēng)電裝備研發(fā)過程中涉及到的整機性能、風(fēng)環(huán)境、葉片流場、氣彈流固耦合，葉片復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)強度、電磁、振動噪聲、齒輪傳動、多體疲勞，機組熱管理、儲能、區(qū)域能源、數(shù)字化運維等領(lǐng)域，結(jié)合西門子工程咨詢在風(fēng)電行業(yè)最佳實踐，分享 Simcenter 仿真與測試技術(shù)在風(fēng)電領(lǐng)域的前沿應(yīng)用。

做CAE仿真，理清各類“耦合”概念是跨入多物理場分析的第一步。今天直接拆解4個核心黑話，建議工程師在做復(fù)雜系統(tǒng)仿真前明確這些基本定義。 耦合場 (Coupled Field) 真實物理世界中，聲、熱、力、電磁等物理場往往不是孤立存在的，它們相互影響的過程就是耦合。例如電機發(fā)熱導(dǎo)致結(jié)構(gòu)熱膨脹，這就涉及到電磁-熱-力多場耦合。

非對稱問題通常指單向耦合問題，表示其中一個模型是獨立的，另一個模型則具有關(guān)聯(lián)性。流體結(jié)構(gòu)相互作用(FSI)耦合交界面處的對應(yīng)流體和固體移動時運動學(xué)特性（位置、速度和加速度）相同，受到的力也相同。 從流體傳遞到固體的信息是流體拉力，它由流體壓力和壁面剪切應(yīng)力組成的。此傳遞發(fā)生在耦合壁面邊界流體-結(jié)構(gòu)交界面）上。

結(jié)構(gòu)求解完成之后選擇機身的變形云圖以及應(yīng)力云圖進行顯示。機身變形云圖機身應(yīng)力云圖04 總結(jié) 工程師可根據(jù)流固耦合分析提供的變形和應(yīng)力分布信息，針對薄弱點進行優(yōu)化，同時利用拓撲優(yōu)化方法對強度富余處進行優(yōu)化，從而進一步提高飛機結(jié)構(gòu)的性能和可靠性。

通過堅持不懈的努力，ANSYS流固耦合分析從單向到雙向、從簡單二維模型到復(fù)雜三維模型、從小變形分析到基于動網(wǎng)格或網(wǎng)格重構(gòu)的大變形分析，功能不斷增加，分析能力大幅加強、分析結(jié)果日益精確。

利用CAE分析，對問題路徑的車身結(jié)構(gòu)做進一步排查，確認車身是否存在導(dǎo)致路噪大的結(jié)構(gòu)問題。 檢查后懸相關(guān)各路徑接附點CAE分析的NTF結(jié)果（見表2和表3），各問題路徑上NTF均在目標(biāo)值附近，車身結(jié)構(gòu)滿足NVH性能要求。

2、TankSim此應(yīng)用是與江蘇物流裝備企業(yè)合作，針對其罐箱運輸過程中，箱內(nèi)液體晃動情況及液體沖擊對箱壁結(jié)構(gòu)損傷等實際場景，開發(fā)定制化仿真APP，實現(xiàn)兩相流及流固耦合的聯(lián)合仿真。3、WTSim此應(yīng)用是與風(fēng)電整機企業(yè)合作，針對風(fēng)場風(fēng)力機在非定常入流情況下，整機流場及受力分布情況，開發(fā)定制化仿真APP，實現(xiàn)從網(wǎng)格劃分到后處理的全流程仿真作業(yè)。

相較于傳統(tǒng)CFD仿真工具，Ansys Forte提供強大的自動化動網(wǎng)格、間隙控制模型、內(nèi)置閥門流固耦合仿真等行業(yè)專用仿真功能，解決各類容積式壓縮機、油泵、內(nèi)燃機等復(fù)雜運動問題仿真的痛點問題。

如前文所述，基于CFturbo&Simerics-MP+&結(jié)構(gòu)有限元分析工具可快速建立壓縮機的設(shè)計與流固耦合仿真分析流程，通過CAE軟件技術(shù)助力壓縮機的設(shè)計、仿真、性能優(yōu)化與結(jié)構(gòu)校核，該方法同樣可適用于其他類型的葉輪機械。

從算法上講，ANSYS(也包括其他大型商業(yè)軟件)主要采用分離解法也就是載荷傳遞法求解流固耦合問題。但從數(shù)據(jù)傳遞角度出發(fā)，流固耦合分析還可以分為兩種：單向流固耦合分析(oneway coupling 或 unidirectional coupling)和雙向流固耦合分析(twoway coupling 或bidirectional coupling)。

懸置具體開發(fā)過程簡單分為9個開發(fā)內(nèi)容，分別為：動力總成參數(shù)獲取、布置方案確定、模態(tài)策略確定、解耦分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)CAE分析、樣件驗證、整車調(diào)教，其中布置、模態(tài)分析、剛度曲線設(shè)計、結(jié)構(gòu)仿真及樣車調(diào)校階段尤為重要。

此外，這種靈活性有助于用戶在性能、成本和NVH特性之間實現(xiàn)最佳平衡。為了進行快速NVH分析，Motor-CAD軟件使用一種分析機械模型，將定子幾何結(jié)構(gòu)簡化為簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)。然而，其在剛度計算方面有局限性。例如，當(dāng)齒底較寬時，就會發(fā)生這種情況——如圖1所示，齒部幾何結(jié)構(gòu)會影響定子軛剛度。

流體力學(xué)仿真（CFD）僅能計算風(fēng)力載荷，但要評估結(jié)構(gòu)在這些時變載荷下的動態(tài)響應(yīng)（應(yīng)力、變形、穩(wěn)定性、振動頻率），則需要在CFD基礎(chǔ)上耦合結(jié)構(gòu)力學(xué)分析模塊（如FEA有限元分析），這種多物理場仿真技術(shù)稱之為流-固耦合仿真（FSI）。流-固耦合仿真（FSI）：計算流體域的流場壓力實時作用于固體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上，結(jié)構(gòu)的變形或振動也反過來影響流體邊界的形狀及流動狀況。

該系統(tǒng)可實現(xiàn)整機零維/一維/二維氣動熱力仿真、整機一維/部件三維氣動熱力縮放仿真、部件三維非定常氣動熱力仿真、結(jié)構(gòu)強度仿真和氣固多學(xué)科耦合仿真等，已經(jīng)在現(xiàn)役及在研的9 型整機、40 余套部件中得到了成功應(yīng)用，涉及10 余個型號和項目。

檢測設(shè)備的靜強度及熱應(yīng)力 檢測設(shè)備結(jié)構(gòu)非線性分析 -接觸非線性 -材料非線性 -幾何非線性 檢測結(jié)構(gòu)設(shè)計中需要考慮整機及各零部件的應(yīng)力和變形。ANSYS軟件可以幫助解決在純粹結(jié)構(gòu)受力及熱變形等不同的工況條件下，零部件的強度、剛度及穩(wěn)定性校核問題。