ANSYS Workbench System Coupling: a state-of-the-art computational framework for analyzing multiphysics problems

Chimakurthi, Satish Kumar; Reuss, Steve; Tooley, Michael; Scampoli, Stephen

doi:10.1007/s00366-017-0548-4

Cited by 68 publications

(31 citation statements)

References 23 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…We used Ansys Workbench-system coupling for simulation two-way fluid-structure interactions (Chimakurthi et al [1]). Fluid Flow (Ansys Fluent) and the Transient Structural systems (Ansys Mechanical) are connected in system coupling.…”

Section: Cfd-csd Couplingmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Three-Dimensional Fluid–Structure Interaction Case Study on Elastic Beam

Malazi

Eren

et al. 2020

JMSE

View full text Add to dashboard Cite

A three-dimensional T-shaped flexible beam deformation was investigated using model experiments and numerical simulations. In the experiment, a beam was placed in a recirculating water channel with a steady uniform flow in the inlet. A high-speed camera system (HSC) was utilized to record the T-shaped flexible beam deformation in the cross-flow direction. In addition, a two-way fluid-structure interaction (FSI) numerical method was employed to simulate the deformation of the T-shaped flexible beam. A system coupling was used for conjoining the fluid and solid domain. The dynamic mesh method was used for recreating the mesh. After the validation of the three-dimensional numerical T-shaped flexible solid beam with the HSC results, deformation and stress were calculated for different Reynolds numbers. This study exhibited that the deformation of the T-shaped flexible beam increases by nearly 90% when the velocity is changed from 0.25 to 0.35 m/s, whereas deformation of the T-shaped flexible beam decreases by nearly 63% when the velocity is varied from 0.25 to 0.15 m/s.

show abstract

Section: Cfd-csd Couplingmentioning

confidence: 99%

“…Important FSI problems were simulated numerically by Chimakurthi et al [1]. The authors applied Ansys workbench system coupling and two-way fluid-structure interaction to various multiphysics coupled problems, such as FSI in an oscillating solid structure and sub-sea pipeline vibrations.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Three-Dimensional Fluid–Structure Interaction Case Study on Elastic Beam

Malazi

Eren

et al. 2020

JMSE

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…In order to validate the concept and the behavior of the NED in-plane micropump test structures, a transient two-way Fluid-Structure Interaction (FSI) simulation [ 22 ] using an ANSYS Workbench was carried out. The multiphysics problem is thereby treated in a partitioned approach.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Electrostatically Driven In-Plane Silicon Micropump for Modular Configuration

et al. 2018

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, an in-plane reciprocating displacement micropump for liquids and gases which is actuated by a new class of electrostatic bending actuators is reported. The so-called “Nano Electrostatic Drive” is capable of deflecting beyond the electrode gap distance, enabling large generated forces and deflections. Depending on the requirements of the targeted system, the micropump can be modularly designed to meet the specified differential pressures and flow rates by a serial and parallel arrangement of equally working pumping base units. Two selected, medium specific micropump test structure devices for pumping air and isopropanol were designed and investigated. An analytical approach of the driving unit is presented and two-way Fluid-Structure Interaction (FSI) simulations of the micropump were carried out to determine the dynamic behavior. The simulation showed that the test structure device designed for air expected to overcome a total differential pressure of 130 kPa and deliver a flow rate of 0.11 sccm at a 265 Hz driving frequency. The isopropanol design is expected to generate 210 kPa and pump 0.01 sccm at 21 Hz. The device is monolithically fabricated by CMOS-compatible bulk micromachining processes under the use of standard materials only, such as crystalline silicon, silicon dioxide and alumina.

show abstract

“…For its practical implementation, a number of different design and computing systems have been developed that allow performing, first of all, an analysis of static operation of machines on specially developed mathematical models. The most powerful and versatile among them is the ANSYS complex [10]. However, this complex is not convenient enough and cumbersome for solving many dynamic problems, including modal analysis, as revealed in [11].…”

Section: Literature Review and Problem Statementmentioning

confidence: 99%

Development of dynamic integral evaluation method of technical state of one-section electric locomotive body

Банников

Yakovlэv

2020

EEJET

View full text Add to dashboard Cite

Transport named after Academician V. Lazaryan Lazariana str., 2, Dnipro, Ukraine, 49010 В теперішній час одна з основних проблем, що виникає під час тривалої експлуатації односекційних електровозів, пов'язана із необхідністю підтримання їх справного технічного стану. При цьому нерідко визначальним аспектом є оперативне виявлення наявних дефектів і пошкоджень основних несучих конструктивних елементів кузовів машин, а також недопущення їх розвитку в більш серйозні конструктивні відхилення. Метою проведених досліджень є розробка спеціалізованого методу, що дозволяє виявити виникаючі в процесі експлуатації односекційних електровозів дефекти їх основних несучих конструктивних елементів кузовів на ранніх стадіях виникнення й розвитку. Даний метод динамічної інтегральної оцінки оснований на аналізі парційного динамічного спектру конструкції електровозу. За величиною відхилень від спектру по відношенню до теоретичного, отриманого на основі моделювання методом скінчених елементів, є можливим встановити приблизний характер і місце розташування наявного пошкодження, особливо скритого типу. Отриманий в ході досліджень частотний спектр основних несучих конструктивних елементів кузовів односекційних електровозів є досить щільним і знаходиться в діапазоні частот до 20 Гц. Наявність пошкоджень знижує його значення, причому для найбільш розповсюджених в практиці експлуатації типів дефектів подібне зниження становить 25-30 %. Ефективність практичного застосування метода динамічної інтегральної оцінки проілюстрована на прикладі машини ДС3-008. Метод дозволив виявити скрите пошкодження одного із елементів несучого каркасу передньої поверхні кабіни, не встановлене при стандартній процедурі технічного обслуговування машини. Застосування методу динамічної інтегральної оцінки технічного стану для електровозів є доволі універсальним та може бути рекомендовано також і для інших одиниць залізничного рухомого складу. В практиці впровадження подібного підходу дозволить ефективно попереджувати розвиток аварійних ситуацій Ключові слова: односекційний електровоз, технічне обслуговування, метод динамічної інтегральної оцінки, технічний стан

show abstract

ANSYS Workbench System Coupling: a state-of-the-art computational framework for analyzing multiphysics problems

Cited by 68 publications

References 23 publications

Three-Dimensional Fluid–Structure Interaction Case Study on Elastic Beam

Three-Dimensional Fluid–Structure Interaction Case Study on Elastic Beam

Electrostatically Driven In-Plane Silicon Micropump for Modular Configuration

Development of dynamic integral evaluation method of technical state of one-section electric locomotive body

Contact Info

Product

Resources

About