由前述可知，耦合计算的最关键问题是两求解器间的数据传递，因此耦合交界面上的数据传递准确性直接影响耦合计算的精确性。ANSYS MFX系统耦合交界面网格映射示意如图4-11所示，由于本书中流体网格采用的全是六面体结构化网格，结构有限元网格采用的是六面体网格为主多种网格形式并存的网格形式，且流体网格数量要远远多于有限元网格数量，因此，需要采用插值运算（Interpolation）的方法实现两种网格间的数据传递，采用ANSYS公司为ANSYS MFX系统开发的数据插值程序，过程如图4-12所示。系统在两场交界面附近自动建立一个控制面（Control Surface），该控制面首先接收数据发出边的数据，根据数据发出边网格分布位置划分交界面上的数据位置，然后再根据数据接收边网格位置将数据在交界面上的位置重新划分并进行插值计算，从而实现了两种不同网格密度以及位置的数据传递。为了获得合理的插值结果，根据不同传递变量的特点，ANSYS MFX系统提供两种

图4-11 ANSYS MFX系统耦合交界面网格映射示意图

插值方式：Conservative Interpolation和Profile Preserving Interpolation。Conservative Interpolation方式是保证变量插值传递过程中通过交界面的数据总量相等；Profile Preserving Interpolation方式是尽量保证变量传递根据网格映射的相对位置进行，确保在局部位置传递的变量χ分布一致，即满足公式（4-2）。

图4-12 ANSYS MFX系统数据插值程序过程^[148]

实际上，当Conservative Interpolation方式也满足式（4-2）时，则也可基本保证数据的局部分布守恒性^[148]。根据文献[148]和相关计算测试可知，位移变量的数据传递只能使用Profile Preserving Interpolation方式，而温度变量和力载荷变量可以使用两种插值方式，一般情况下使用较多的是Conservative Interpolation方式，本章的Total Force变量即使用该插值方法。(www.daowen.com)

如图4-13～图4-15所示是ANSYS MFX系统耦合计算过程中流固耦合交界面上两场间网格映射情况的系统反馈信息。从这些图中看出，ANSYS求解器向CFX传递振动位移变量，映射的方式为Profile Preser-ving Interpolation，CFX可以根据该变量值重新修正网格，并可以计算出网格各节点相应的振动速度；CFX求解器向ANSYS传递变量为Total Force，采用Conservative Interpolation方式。图中同时给出了流固耦合交界面两侧网格映射不对应区域的比例，而本章计算中3个耦合交界面不对应区域的比例最大值仅为0.7292%。因此可以认为，网格映射较为准确，保证了数据传递的准确性。

图4-13 ANSYS MFX系统流固耦合交界面两场间网格映射情况（一）

图4-14 ANSYS MFX系统流固耦合交界面两场间网格映射情况（二）

图4-15 ANSYS MFX系统流固耦合交界面两场间网格映射情况（三）