流体结构相互作用 (FSI)
流体结构相互作用 (FSI) 是指一种耦合的表面问题，其中流体模型的状态取决于结构模型的状态，反之亦然。这种相互关系可以是对称或非对称的。非对称问题通常指单向耦合问题，表示其中一个模型是独立的，另一个模型则具有关联性。
FSI 模拟受以下法则影响：耦合交界面处的对应流体和固体颗粒移动时运动学特性（位置、速度和加速度）相同，受到的拉力也相同。因为该法则而产生了运动学一致性和力一致性，如 FSI 求解策略所述。在 Simcenter STAR-CCM+ 中，这两组一致性按以下描述用于对相互影响建模：
- 从流体传递到固体的信息是流体拉力，它由流体压力和壁面剪切应力组成的。此传递发生在耦合壁面边界（流体-结构交界面）上。
- 从固体传递到流体的信息是固体的变形，尤其是流体-结构交界面的变形。
一般情况下，FSI 模拟在运动学和力方面保持一致。这些情况表示为双向耦合问题。在某些条件下，这种完全一致性会被打破，模拟可视为单向耦合问题。例如，如果固体变形对流体的影响可以忽略不计，则模拟可视为单向耦合流体到结构模拟。此时，信息被视为仅按从流体到结构的方向传递。同样，可以认为流体模型是独立的，而固体模型与流体拉力存在关联。
如果流体拉力对固体的影响可以忽略不计，则模拟被视为单向耦合结构到流体问题。此时，信息仅按从结构到流体的方向传递。同样，可以认为固体模型是独立的，而流体模型与固体变形存在关联。
固体变形不会影响流体且流体拉力也不会影响固体的情况视为解耦。对于这些情况，不存在任何方向的信息传递。Simcenter STAR-CCM+ 还可以模拟以下情况：未变形的刚体或固定固体的当前位置传递到流体，同时流体拉力传递到固体。
在 Simcenter STAR-CCM+ 中，双向耦合 FSI 问题是指从流体到固体和从固体到流体的交换的综合。根据该定义，可以将双向 FSI 问题的建模拆分为两个相应的部分。双向耦合问题要求并行求解策略，而单向耦合问题则可以并行或按顺序求解。使用预先记录的流体求解结果的单向耦合中描述了顺序过程。在顺序过程中，首先求解独立模型，交界面求解结果将记录到文件中。然后，相关模型求解时将考虑先前记录的独立模型的交界面求解结果。