Fluid Stucture Interaction (FSI)

FSI polega na powiązaniu symulacji przepływów z analizami wytrzymałościowymi. Stosowane jest wszędzie tam gdzie płyn znacząco wpływa na strukturę i na odwrót. Technologia FSI pozwala na wierniejsze oddanie rzeczywistości, dzięki czemu z powodzeniem jest stosowana w takich dziedzina jak: biomechanika (odkształcenia żył, stentów itp.), przemysł lotniczy (wibracje i odkształcenia wywołane przez przepływ powietrza) czy budownictwo (obciążenie budynku wiatrem).
Technologia ANSYS FSI dostarcza projektantom najwydajniejsze i najbardziej zaawansowane narzędzie powiązujące ze sobą przepływy i analizy wytrzymałościowe dostępne na rynku.


Generalnie FSI można podzielić na dwa poziomy: One-way i Two-way:
  • One-way FSI - polega na uzyskiwaniu bardzo zbliżonych do rzeczywistości danych do jako danych wejściowych do innej analizy. Bardzo często jest wykorzystywane w analizach, w których ważne są naprężenia termiczne. Dzięki symulacji przepływów możemy uzyskać dokładne warunki brzegowe do analizy wytrzymałościowej. Dostępne w CFX oraz FLUENT w połączeniu z ANSYS Professional 12.1 i wyższymi licencjami.

 

  • Two-way FSI - jest to dwukierunkowe (silne) sprzężenie między strukturą a przepływem w którym przepływ zależy od zmieniającego się kształtu konstrukcji i na odwrót. Ten typ FSI stosowany jest głównie w dynamice i przy silnie odkształcającej się geometrii. Przykładem mogą być analizy zastawki serca, chorągwi na wietrze czy pompy.membranowej.  Dostępne w Fluent + ANSYS . 
  • Immersed Solid - specjalny typ sprzężenia dwukierunkowego działający wewnątrz środowiska CFD. Pozwala on na analizę przemieszczenia geometrii traktowanej jako bryła sztywna o sześciu stopniach swobody (6DOF) wraz z uwzględnieniem jej kształtu. Możliwe jest zastosowanie podążającej siatki za geometrią oraz sitaki niezmiennej wraz z poruszającą się w niej bryłą. Ten typ FSI umożliwia przykładowo analizy drgań zaworów kulkowych, działania pomp zębatych itp. Dostępny w CFX.

 
MESco oferuje kurs FSI dla zaawansowanych na którym omawiane są wszystkie rodzaje sprzężeniawraz z przykładami dla FLUENT jak i CFX - więcej informacji znajduje się w sekcji w kursy.