

主要总结一下使用ANSYS Workbench平台搭建流固耦合或者流热固耦合框架进行学术研究路上踩过的坑,本人通过网上检索,ANSYS官网求解以及自己摸索出的一些解决办法,内容不多,仅供大家参考。
耦合最最最重要的一点!!!要定期保存全部结果,建议保存后将计算文件复制到一个新的文件夹以防不测,因为这个软件意外关闭后,即使中间保存过,计算结果也可能不能使用。
软件存在一些BUG,如果一个耦合案例耗时超过3天,建议2天保存一次,否则出现软件崩溃或者停电,所有计算全部白费。
1. Fluent UDF加载出错乱码,可以在控制面板中的区域—管理—语言中改为英文,进一步查看具体报错内容。
2. 耦合开始就出错,System coupling模块提示结构分析模块出错,报错如图所示,Fluent报错获取元素方法错误,实际上是结构模块无法从Fluent中获取压力数据导致,主要是软件耦合模块出错,可能是软件破解不彻底,可以更换一个版本。

3. System coupling模块报错:(DP 0) System coupling run completed with errors. Fluid Flow (Fluent) (Solution) reported: Fluent encountered fatal error after sync point Solve:Cortex received a fatal signal (SEGMENTATION VIOLATION). Please do not save the project if you would like to recover to the last saved state. 这是非法关闭窗口导致,需要重新启动软件。
4. Fluent中耦合面需要在定义边界条件中单独定义,不能够等稳态计算完成后用Fluent自带分割的方式将耦合边界分割出来使用。
5. Workbench提示:Setup needs non zero number of Iterations or Timesteps to be marked as UpToDate。检查Fluent中计算迭代步数,不能为0。
6. 流固热双向瞬态耦合时,需要自定义材料时,为了保证传热计算的顺利进行,需要将材料的零热应力温度与结构模块中的环境温度设置为一致,一般报错显示温度不在设定温度范围内。

7. 自定义材料进行耦合分析时,结构模块提示网格畸变过大时,确保网格无问题情况下,检查材料中的强度定义属性的单位量级是否正确。
8. Workbench耦合求解暂停重启,首先关闭Fluent(可以不关闭),选择第一项关闭,再次打开Fluent,将Fluent中solution file中文件选为最新或者某一步,其次将结构模块中restart选项选为manual 选择对应步数,然后点击结构模块进行更新,最后将System coupling模块中的初始化计算点选为对应的重启点开始计算。
9. 流固耦合第一步开始计算结构模块提示报错,或者计算几步报错提示结构计算没有收敛,请尝试将时间步长缩小。
10. 打开工程文件提示确实工程材料文件,结构模块中engineering data 存在×号,检查SYS/ENGE文件夹中EngineeringData.xml文件产生了乱码,需要进行替换,这一般是将整个工程文件的路径换掉之后,材料库没有迁移过去导致。
11. Pointwise联合Workbench进行结构静力分析。在结构模块中使用壳单元时候,需要保证Pointwise中面网格的法向方向指向流体域。否则可能遇到载荷加载不到对应的面,而加载到同一面的另一边。
12. 计算中间过程不要修改结构计算模块核数,若更改,重启计算之前在结构模块中ansys settings → restart control→ combine restart files为yes选项而非默认的program control。

13. 耦合计算将Fluent和Transient Structure模块使用核心数设置相同数,保证数据交换速度最快。
15. 流固耦合过程中,Fluent计算未发生明显错误,但是结构模块提示某些单元变形过大而导致耦合求解报错中断,可以将耦合时间步长缩短,或者进一步单独减小transient模块求解时间步长。
16. ANSYS Workbench不支持纯二维的多物理场耦合计算,需要使用准二维计算,那对于Fluent中对称边界条件的面变形要记得设置为deforming。
17. 耦合过程中如果因为某些原因Workbench意外关闭,但是耦合模块都还开着,不要慌,你会发现存在一个名叫“_ProjectScratch”的文件夹,这里边其实是结构计算文件的备份,可以把软件全部强制关闭,将这个文件夹下的所有内容复制到D:......\dp0\SYS\MECH文件夹里,然后按照上述8操作,一般可以,如果不可以的话,可能需要修改System coupling模块文件夹下的一些记录文件,这个过程比较繁琐,需要调试几次才行。
最后,如果想要了解在耦合过程中的耦合算法是什么,可以打开路径......\NPR8.371_2kPa_files\dp0\SC\SC\SyC,这个路径中的scLog.scl文件,这个文件里包含了使用到的耦合算法,也就是System coupling模块求解过程中的log文件。