流体－構造連成解析ソリューション
ANSYS製品を利用した流体－構造連成解析は，数値流体－構造解析ソフトの中でも柔軟性かつ操作性に長けています。この解析手法は，流体の流れが及ぼす力によって固体構造物が変形する現象を解析できるなど、流体－構造連成作用（Fluid Structural Interaction: FSI）を考慮した解析が可能です。
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近年では、バイオメディカルや航空工学、土木工学など多くの産業で必要とされ、製造過程で重要な要素となってきています。
ANSYS製品を用いたFSI解析ソリューションを利用する利点
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ANSYS FSI解析手法
以下に、シーケンシャル連成に関して記述します。
1－Way FSI解析
1-Way FSI解析とは、流体解析結果を構造解析、磁場解析結果を流体解析など、前者から後者へ解析結果を1回転送する1方向のFSI解析です。1-Way FSI解析は、ANSYS Workbench 環境を利用することによりさらに簡単に設定することができます。
1-Way FSI解析に関して、上図のように流体解析のデータを構造解析側の設定として“リンク”を作成することにより、簡単に初期条件を設定することが可能です。
 自動車の排気マニフォールドにおけるFSI熱応力解析 |
 航空機ファンの空力弾性解析 （資料提供：EMT-R） |
2－Way FSI解析
例えば、流れ場の特性が構造物の変形に大きく影響を与える合うケースでは、2-Way FSI解析が必要になります。空力による翼のフラッタの挙動、自動車エンジンフード上のバフェッティング現象、医療分野においては人工弁周りの血液の流れと弁の挙動確認などがあります。
 大動脈瘤内の血流解析 |
 動脈流路内血液と弁 |
流体－構造解析ソフトウェアカップリング構成
ANSYS FSIソリューションには、2種類の流体－構造解析ソフトウェアカップリングがあります。
タイプ1： 【Basic FSI】
定常解析の構造、電磁場、および流体間のFSIに適している【Basic FSI】カップリング機能があります。このカップリング機能は、データベースの1-Way FSI解析手法であり、1つのシミュレーションの結果をもう一方のシミュレーションの荷重または境界条件として設定することができます。
※利用可能製品構成： ANSYS Professional 以上の構造解析製品とANSYS CFX12.0、およびANSYS FLUENT12.0 との間で利用可能。
タイプ2： 【Advanced FSI: ANSYS Multi-field】
連成解析問題を操作性良く解決していただくために用意されているのが【Advanced FSI】カップリング機能です。この機能は、ANSYS Multi-fieldソルバーを使用して、定常解析から時間依存を考慮した過渡解析における形状の移動/変形を取扱うことができる、本格的な2-Way FSI解析機能です。
※利用可能製品構成：ANSYS Mechanical、およびANSYS Multiphysics とANSYS CFX (Full/Basic Capability)との間で利用可能。
| 【ANSYS Multi-field】補足説明 連成問題に関する様々な用途で利用可能な【ANSYS Multi-field】ソルバーは、自動収束判定機能を搭載したツールであり、特にANSYS Multiphysics ソリューションを取扱うのみ適しています。 特徴
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