流固耦合的实现

耦合分析的有限元法是指在有限元分析过程中考虑了两种或多种物理场的交叉作用。在地震力作用下，储油罐与液体之间有相互动力作用，该作用是储油罐破坏的主要原因。储油罐的变形对液体的动水压力分布和大小具有很大的影响，而液体的动水压力分布和大小又是罐体结构发生位移和产生变形的主要原因。耦合分析的有限元方法主要有两种：顺序耦合解法和直接耦合解法。顺序耦合解法是按照顺序进行两次或更多次的相关场分析，适用于多场相互作用非线性程度不是很高的情况。直接耦合解法使用包含所有必须自由度的耦合单元（如SOLID45、SHELL181），通过一次分析即可求得结果，它在解决具有高度非线性的相互作用的耦合场时具有优势，可利用耦合公式一次得到最好的计算结果。本课题对于储油罐-流体的耦合作用分析采用直接耦合解法，利用ANSYS10.0软件进行分析，耦合单元分别为SHELL181和FLUID80。