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濕模態分析實際上是在單向流固耦合計算基礎上進行的預應力模態分析。本文以流體作用下彎曲管道為例，首先利用ANSYS Fluent及ANSYS靜力分析模塊對其進行單向流固耦合計算，然后在此基礎上開展彎曲管道在流體作用下振動模態分析。單向流固耦合計算工業管道系統中經常出現彎管。流體介質流經彎曲管道時，管壁承受流體賦予的壓力，不均勻的壓力分布會對管道產生額外的應力。

濕模態分析實際上是在單向流固耦合計算基礎上進行的預應力模態分析。本文以流體作用下彎曲管道為例，首先利用ANSYS Fluent及ANSYS靜力分析模塊對其進行單向流固耦合計算，然后在此基礎上開展彎曲管道在流體作用下振動模態分析。 單向流固耦合計算 工業管道系統中經常出現彎管。

三、流場計算（1）流體域建模 導入幾何模型至Hypermesh ? 編輯 提取管道內表面與凸起物體的外表面，并將管道兩頭封堵上，并修復拓補關系，形成一個封閉的流體域空間，將管道的一端作為流體的入口，另一端作為出口，如下圖所示。 ?

在流體域Fluid中分別定義冷流入口端面，熱流入口端面1，熱流入口端面為2 為coldinlet，hotinletone 和hotinlettwo，定義出口端面為outlet。圖3 fill 命令選取內部面圖4 入口出口命名選定所有外部壁面定義為wall。

對流體的計算中，采用壓力基進行穩態流求解，勾選考慮重力的影響，模型采用k-e模型，材料選用R410a，邊界條件設置為壓力入口和壓力出口，入口壓力設置為2.656MPa，出口壓力設置為2.502MPa，模型較為簡單，收斂較容易，其他設置均默認即可，初始化后便可開始進行計算。

本教程演示了T型管道受到高溫流體影響而產生變形的單向流固耦合計算分析。 1 啟動Workbench并建立分析項目 （1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進入ANSYS Workbench 19.2界面。

步驟 3：定義邊界條件 ? 編輯 在定義邊界條件之前，請記住通過在入口和出口上蓋上蓋子來關閉管道。對于作為入口質量流的第一個邊界條件，請記住選擇內部面。為此，我們可以右鍵單擊幾何圖形并選擇“選擇其他面”選項，并將質量流量定義為具有均勻速度的 20Kg/s。 ?

12月19日03:22停壓縮機對壓縮機一、二段入口過濾器、四段出口單向閥、四段出口管線、四段放空截止閥和放空閥、一段入口分離器、壓縮機入口閥門進行檢查，均未發現異常。12月20日08:32二氧化碳壓縮機再次沖轉超過臨界轉速后機組發生喘振，觀察運行36min后停機。

以非等溫流動為例，我們首先計算流場，并將其作為傳熱問題的輸入。我們不是求解一個雙向耦合問題(流動 ? 傳熱)，而是求解一個更簡單的單向耦合問題(流動→傳熱)。如果流場的解可以多次重復使用，那么計算時間和內存的減少甚至更高；例如，當對同一流場進行不同傳熱條件的參數化研究時。 單向耦合方法可以應用于所有類型的流體流動，包括湍流狀態和多孔介質中的流動。

1.2幾何建模和流場計算域建立 本案例風扇外徑為384mm，輪轂直徑為140mm，輪轂比為0.365，8扇葉均勻分布，外流場建模充分考慮到進氣試驗標準，入口區長度至少為入口處管道直徑的六倍；而出口區的長度則應保證至少為出口位置管道直徑的十倍；至于旋轉流體區，是指包含了風扇本體以及周圍流場的圓柱體區域，應當保證其尺寸盡量靠近風扇葉片的直徑，最終風扇模型和外流場模型分別如下圖所示。

.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>圖1 管道模型</strong></p><p class="ql-align-justify">圖1中inlet為刮板機物料入口，inlet-p為刮板機槽的收塵入口，Pr為刮板機接料罩殼與收塵器管道的連接面，outlet為引風機進口。

CFD計算完成后，先輸出為case and data，然后點擊Rocky Export下的Export one-way data＝＞Export current data to Rocky，這是穩態流場與DEM耦合會用到的。此時會在工作目錄中輸出.f2r文件，作為單向耦合時的流場條件輸入給離散元。同時還有各個邊界的幾何的.stl文件。

幾何和網格本例所用的幾何結構是一個簡單的半管模型，如圖1所示，直徑0.02 m，長1.20 m，其中流動通過速度入口進入，壓力出口流出。管道的內壁面作為流體流動的固體邊界，但在整體幾何結構的中間部分（中段0.4m的部分）與流體域動態耦合。管道壁面的固體域用0.0005 m厚、0.40 m長的固體域表示，兩端固定，外表面無應力。管道的其余部分處理為剛性邊界。

換熱器的管道布置 （1）管殼式換熱器工藝管道布置應注意冷熱物流的流向，一般被加熱介質（冷流）應由下而上，被冷凝或被冷卻介質（熱流）應由上而下。管道距地面或平臺的凈空大于等于100mm。

模型很簡單，這里設置入口速度3m/s，出口壓力0Pa，采用k-e湍流模型。計算完后查看fluid_interface面上壓力分布，如圖12所示。流線如圖13所示。

i=0%和i=0.5%的管道在S=0.25后隨頂托的增加排水量保持不變，i=1%的管道在S=0.75后排水量保持不變，說明管道坡度越小越容易在較低的河道水位下形成滿管流。圖5 降雨初期管道排水量與S的關系 圖6 穩定后排水管入口處的水流狀態 3.2 降雨中期降雨中期，排水管上游來水基本穩定，下游河道水位持續上漲。在數值模擬中假定水塔水位固定，水槽水位上漲。

1、流服務源（Streaming Source）流服務源是樣本和數據觸發器進入系統的入口點。

通常，當固體結構與流動的流體接觸時，流體會對結構的邊界施加壓力和黏性力，導致結構變形；反之，變形后的結構又可以作為流體的移動壁邊界，并改變流場。流體與固體之間的相互作用可以是單向的（單向耦合）或雙向的（雙向耦合）。流-固耦合分析的目的是計算結構中的應力和應變以及流體流動的速度和壓力場。

（1）為減壓站配置手動旁通，并在運行時打開旁通閥門，閥門開啟度5%~10%，可實現增流； （2）減壓后管道變徑為DN65 或以上，也能實現減壓后增流作用。疏水閥 蒸汽疏水閥是一種能自動從蒸汽管道和用汽設備中自動排除冷凝水和其他不凝結氣體，并阻止蒸汽泄漏的閥門。