流固耦合中的单元生死问题

kaiser

小弟近来遇到一个大麻烦！想模拟流体侵蚀固体，不知道ansys的流固耦合分析中，若应用计算的应力值杀死固体单元，流体单元能不能占据这些单元的位置，如果能，该如何实现？敬请大侠告知！

jwphao

Flotran可以使用单元生死,是通过指定单元实常数的方法来定义的,实际上就是指定单元临界中节点的临界距离,当距离超过指定的尺寸时,单元激活,当小于指定的尺寸时,单元死掉不起作用.在使用中,先划分网格,定义所需要的实常数(号码大于1),对需要控制的区域修改单元属性(实常数).
定义实常数
r,1, !第一个空
r,2,1
rmore,,,,,,
rmore,,,,,,0.001,
修改单元实常数方法:
esel,s, ! 选出需要指定生死的单元
emodify,all,real,2(实常数号码) ! 定义实常数
alls

修改后,您可以打开单元实常数号码、颜色开关，进行显示,确认单元设置正确。
/pnmu,real,1
eplot
  
您可以首先建立一个二维模型，进行测试。
注意，这种方式与结构的单元生死是不同的，Flotran的单元需要具有位移自由度（keyopt设置），采用ALE方法。

mbrslydddd

我认为使用单元生死来模拟这种问题可能不对（个人认为，没有准头）。
流体侵蚀固体其实应该牵连到材料失效破坏问题，比如定义一个固体材料失效准则，例如若受到的等效应力达到多大，材料失效等等，失效后的材料将不再参与运算，且通过后处理失效后的网格单元也会掉落。
我的建议是采用一些显式动力学分析软件求解，例如ls-dyna等，ansys对这类问题求解不怎么样，因为牵连到大量的复杂面接触以及材料失效后新界面重新生成，接触面重新建立的问题。而在ls-dyna中可以方便的定义流固耦合，复杂接触等，且也不会出现求解收敛性问题。

jwphao

cfx中有一个流体侵蚀固体的例子，不过没有杀死固体单元，侵蚀程度是根据侵蚀经验公式，你可以参考参考。。。