运行模拟

运行模拟之前，定义流体结构耦合求解器的模拟时间、时间步和稳定方法。

要定义求解器参数：
  1. 选择求解器 > 流体结构耦合节点，然后将稳定方法设为动态。
    为了监视动态稳定对模拟的影响，残差绘图包含 FSI 动态稳定残差，该残差表示由于应用稳定而施加在实体或 FSI 交界面上的过量力大小。如果残差收敛到零，则动态稳定不会影响求解。
  2. 使用与扑动周期 1/100 对应的表达式 ${FlappingPeriod}/${StepsPerCycle}，选择求解器 > 隐式非稳态节点，并设置时间步。
  3. 选择网格变形节点，然后设置以下属性：
    属性 设置
    边界层变形 已激活
    内部迭代变形 已激活
  4. 编辑停止准则节点，然后设置下列属性：
    节点 属性 设置
    最大内部迭代 最大内部迭代 5
    最大物理时间 最大物理时间 3*${FlappingPeriod}-1E-8
    最大步数 已启用 停用

    在 Simcenter STAR-CCM+ 中，数字具有有限精度。由于当最大物理时间等于或大于模拟时间时模拟将停止，因此请从所需的停止时间 (3*${FlappingPeriod}) 内减去一个很小的量 (1E-8)，以确保求解器完成每个循环指定的步骤。

  5. 单击 （运行）。
    要监视跨 FSI 交界面的数据交换，可在残差图中查看交界面映射 FSI 拉力和交界面位移残差。这些残差将跟踪通过交界面传递的映射 FSI 拉力和位移数据的差异。如果残差收敛到零，则认为求解在 FSI 交界面处处于平衡状态。
  6. 完成后，保存该模拟。
绘图和场景显示如下：
预先指定的角度


周期性升力
此绘图将升力显示为扑动周期时间的函数。在每个新周期，升力返回到其初始值。当求解收敛时，每个周期的升力曲线将重叠。
蜂鸟的重量约为 1.6 至 2 克，因此需要 0.015 至 0.02 牛顿的升力来平衡其重量。计算所得的升力正好位于相同的数量级内。


翼端位移


通过放大，可以看到时间步内位移的收敛。
流体压力和速度


机翼变形