1，項(xiàng)目描述

為觀察原盤入水氣泡形成情況，需要通過仿真進(jìn)行模擬。本文采用sph-lagrange耦合的方法進(jìn)行。模型如下圖所示，水體為sph，原盤為lagrange，不考慮空氣影響。

2，幾何模型

首先利用workbench的dm模塊建立原盤及水的幾何模型，對(duì)原盤進(jìn)行模型切分，已劃分精確六面體網(wǎng)。模型如下圖所示，采用1/4模型。

3，材料

原盤為剛體，水采用null本構(gòu)及GRUNEISEN狀態(tài)方程。

*MAT_NULL

$#     mid        ro        pc        mu     terod     cerod        ym        pr

         4    1000.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0

*EOS_GRUNEISEN

$水的狀態(tài)方程的0.15在cmgus單位制下為1500m/s，所以，如果用標(biāo)準(zhǔn)單位制的話，0.15改為1500.。

$#   eosid         c        s1        s2        s3     gamao         a        e0

         4    1650.0      1.75       0.0       0.0      0.28       0.0       0.0

$#      v0  

       1.0

*RIGIDWALL_PLANAR_ID

$#      id                                                                 title

         1                                                                      

$#    nsid    nsidex     boxid    offset     birth     death     rwksf     

         0         0         0       0.0       0.01.00000E20       1.0

$#      xt        yt        zt        xh        yh        zh      fric      wvel

       0.0       0.0       0.0       0.0       1.0       0.0       0.0       0.0

4，有限元網(wǎng)格

先workbench下劃分lagrange網(wǎng)格，然后通過lspp將水體轉(zhuǎn)換為ph粒子。網(wǎng)格數(shù)225萬以上。

5，lspp進(jìn)行sph粒子創(chuàng)建，并重新輸出k文件

6，lspp建立ph單元及控制，定義part，并定義接觸

（1)sph單元及控制

*SECTION_SPH

$#   secid      cslh      hmin      hmax    sphini     death     start     

         5       1.2       0.2       2.0       0.01.00000E20       0.0

*CON*T*ROL_SPH

$#    ncbs     boxid        dt      idim    memory      form     start      maxv

         1         01.00000E20         3       150         0       0.01.00000E15

$#    cont     deriv       ini     ishow     ierod     icont     iavis     isymp

         0         0         0         0         0         0         0       100

$#    ithk    

         0

（2）sph-lagrange接觸建立

sph與lagrange原盤之間采用自動(dòng)點(diǎn)面接觸，關(guān)鍵字如下：

*CONTACT_AUTOMATIC_nodes_TO_SURFACE

$#     cid                                                                 title

$

$#    ssid      msid     sstyp     mstyp    sboxid    mboxid       spr       mpr

         5         8         3         2         0         0         0         0

$#      fs        fd        dc        vc       vdc    penchk        bt        dt

       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0         1       0.01.000000E7

$#     sfs       sfm       sst       mst      sfst      sfmt       fsf       vsf

       1.0       1.0       0.0       0.0       1.0       1.0       1.0       1.0

$#    soft    sofscl    lcidab    maxpar     sbopt     depth     bsort    frcfrq

         2       0.0         0     1.025       2.0         2         0         1

*SET_PART_LIST

$#     sid       da1       da2       da3       da4    solver      

         8       0.0       0.0       0.0       0.0MECH/CESE/

$#    pid1      pid2      pid3      pid4      pid5      pid6      pid7      pid8

         1         2         3         0         0         0         0         0

*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SURFACE_ID

$       ID                                                               heading

$#     cid                                                                 title

        40                                                                      

$     ssid      msid     sstyp     mstyp    sboxid    mboxid       spr       mpr

$#    ssid      msid     sstyp     mstyp    sboxid    mboxid       spr       mpr

         0         0         5         0         0         0         0         0

$       fs        fd        dc        vc       vdc    penchk        bt        dt

$#      fs        fd        dc        vc       vdc    penchk        bt        dt

       0.0       0.0       0.0       0.0      10.0         0       0.0       0.0

$      sfs       sfm       sst       mst      sfst      sfmt       fsf       vsf

$#     sfs       sfm       sst       mst      sfst      sfmt       fsf       vsf

       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0       0.0

$     soft   softscl    lcidab    maxpar     sbopt     depth     bsort    frcfrq

$#    soft    sofscl    lcidab    maxpar     sbopt     depth     bsort    frcfrq

         2       0.0         0       0.0       3.0         5         0         0

$   penmax    tkhopt    shlthk     snlog      isym     i2d3d    sldthk    sldstf

$#  penmax    thkopt    shlthk     snlog      isym     i2d3d    sldthk    sldstf

       0.0         0         0         0         0         0       0.0       0.0

7，邊界及載荷

對(duì)原盤定義為恒定速度2m/s的速度。

通過*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID方式施加剛體速度。

*DEFINE_CURVE

$#    lcid      sidr       sfa       sfo      offa      offo    dattyp     lcint

         8         0       1.0       1.0       0.0       0.0         0         0

$#                a1                  o1  

                 0.0                -2.0

                0.02                -2.0

                 0.2                -2.0

*BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID

$#     pid       dof       vad      lcid        sf       vid     death     birth

         1         3         0         8       1.0         01.00000E28       0.0

8，求解設(shè)置

計(jì)算時(shí)間0.02s。

*CON*TROL_TERMINATION

$   endtim    endcyc     dtmin    endeng    endmas                        unused

$#  endtim    endcyc     dtmin    endeng    endmas     nosol     

      0.02  10000000     0.001       0.0  100000.0         0

9，求解

10，結(jié)果分析

通過計(jì)算，入水排水效果較好，也能看到氣泡的變動(dòng)。