學習方面
- 設置流體網格的變形區域
- 設置材料參數及相應的邊界條件
- 設置並行
算例說明
fastran軟件中的流固耦合分析功能可以用來求解靜氣彈和動氣彈問題，同時可以耦合嵌套和六自由度模塊分析運動中的氣動彈性問題。
流程介紹如下：
1. 建立流場和固體網格，採取類似嵌套的方式將網格合併在一起，也可以利用安裝目錄下的dtf_merge.exe工具將各自的dtf組合在一起。（這句話就已經說明固體網格和流體網格可以分別單獨進行建立，然後再合併）
2. fastran中針對特定問題設置相關條件，包括材料參數、變形參數、變簡條件和初始條件。
3. 設置MDICE並行參數，fastran計算氣動彈性問題必須採用並行的方式。windows下並行計算需要cygwin軟件的支持。
流體網格和固體網格分辨率沒有必要一致，兩套網格可以完全公用也可以基本共用同樣的幾何信息。在這個算例中，流體網格中機翼邊界和固體網格中機翼邊界不是完全一致，fastran可以支持。邊界完全一致也同樣支持。
流程
- 選中控制面板中的問題類型（PT），勾選可壓縮流體和結構耦合（壓力）問題類型；
- 選中控制面板的模型選項欄（MO），設置全局Global和流動參數Flow，Global設置標題，Flow中保持默認即可。採用非粘性的歐拉模型。由於勾選結構耦合，將會在這裏出現stress面板，將element order設置爲：二階，提高計算精度。
- 選擇控制面板中的VC欄設置體條件，在右下角選中solid固體部分設置材料參數，從數據庫中選取鋁合金材料。在property下拉菜單中還需要設置另外兩個屬性，deforming和stress。變形設置是爲了設置流體網格隨固體網格變形的區域，氣彈計算中，固體產生彈性變形，此時流場如果仍按照最初狀態計算的話是不準確的。變形設置是爲了將靠近固體變形區域的網格設置爲可變性部分，從而將固體網格的變形量準確反饋到流場計算中，體現真實的流場信息。stress是爲了設置固體網格快中哪些部分需要考慮彈性變形。選中流場塊的區域，然後設置變形區域。（如何查詢變形區域大的I，J，K範圍是多種的，簡單方法是通過View來完成。），然後選中stress面板後將固體塊選中，激活應力分析。
- 選擇BC面板，將流體外圍八個網格面選中設置爲Inflow/outflow。將固體網格（機翼的上下面哥哥網格面選中），BC Type設置爲wall，stress中subType設置爲Load，勾選Implicit pressure。此類邊界條件是爲了設置外載荷加載位置的，這裏理解從流場獲取壓力載荷的固體面。在氣彈分析中，implicit pressure事實就是指流體的壓力。將固體面中z=0平面上的網格面選中，subtype設置爲prescribed displacement，偏移量設置爲零。其他三個固體網格面的邊界類型設置爲自由面，沒有外力機翼加載，跟隨上下機翼表面運動。流體的物面設置爲絕熱壁就好了。
- 在BC的下拉中找到Fluid-Structure interface用來設置流固耦合。選中固體塊的上機翼，group。同樣將該面對應的面也選中，然後進行group。同時選中這兩個面，在下面的set按鈕中，set爲流固耦合面關係。同理設置下機翼面的流固耦合關係。設置爲流固耦合關係FSI的時候必須以組爲對象，這就是需要group的原因。
- 選擇IC面板，設值流體的初始條件。需要通過volume by volume來將流體和固體分開設置。
- 選擇SC面板，control分欄中的stress，有一個耦合頻率，表示流體計算多少步之後計算以此固體變形。Relax分欄可以設置網格變形的鬆弛因子，通過調節鬆弛因子來避免早期流場不準確帶來的固體大變形從而造成流體網格出現負體積的情況。網格真實的變形量爲計算出的變形量乘以鬆弛因子。
- run面板，問題默認爲並行計算。
並行計算設置步驟
點擊configure parallel run，彈出mdice窗口，設置並行參數。
一些小note
- 在CFD-FASTRAN中，結構化和非結構化的流求解器都使用與上面描述的域分解相同的通用策略執行並行情況。並行度在區域級別。模型必須有多個區域才能並行運行。有些區域分配給一臺機器，有些區域分配給另一臺機器，等等。因此，一個人不可能使用比模型中區域更多的處理器。 2.