技術小貼士:Particleworks界面與FMI的比較 - MBD與CFD的聯合仿真

Particleworks界面與FMI對比-一目了然

技術小貼士:Particleworks界面與FMI的比較 - MBD與CFD的聯合仿真的圖1

Particleworks Interface vs.FMI-1. 前處理過程

Particleworks Interface:創建Wall元素

僅從現有機械系統模型中選取Body(Geometry)即可完成Wall的生成,僅需創建Wall即可完成軟性分析的前處理工作。

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  • 可以從Particleworks中輕松地導入Wall,進行CFD建模。

    • 提供專用的導出功能

    • 通過系統分析對設計更改作出即時響應

  • 復雜的組件(如鏈、軌道和皮帶)也可以一鍵創建Wall。

    • 考慮潤滑油的鏈行為分析,或模擬軌道車輛在部分被水淹沒的路面上行駛。

FMI:Plant Input/Output設置

需要用戶直接將流體的反力、與流體接觸的Body的位置和速度定義為Plant Input/Output。

  • 除了MBD軟件之外,Particleworks也需要定義物理元素的輸入/輸出,以符合規則。

    • 當設計更改時,必須相應地更改Plant Input/Output

    • 正確匹配Plant Input和Plant Output才能得到正確的解析結果(容易出現用戶錯誤)

  • 如果您需要多個Wall,在實際仿真中,直接設置是非常困難的。

Particleworks Interface vs.FMI-2。后處理過程

Particleworks Interface:從系統仿真者的角度提供更多便利

RecurDyn,可以在一個軟件中同時查看各種流體的行為和MBD結果。

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  • 為系統仿真人員提供所需的各種后處理功能。

    • 檢查Contour、Trace和系統的行為結果

    • 可以同時查看流體和Wall(與流體粒子相互作用的系統表面)的Contour

  • 流體與系統相互作用的結果分析效率較好。

    • 容易對水滴進入機械系統、齒輪油慢速等飛濺行為進行仿真(視覺分析>細節數值數據分析>修改設計)

FMI:必須分別檢查流體和系統的結果

必須在各自的軟件中檢查流體的行為和MBD結果。

  • 對流體與系統相互作用的結果分析不方便。

Particleworks接口與FMI-求解器,仿真流體與柔性體的相互作用

Particleworks Interface:流體和柔性體的耦合仿真

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  • 定義Wall時,可以選擇柔性體和剛體(同時支持FFlex/RFlex實體)

  • 仿真后,可以用Contour確定流體作用于柔性Wall 的接觸力和壓力

  • 可進行考慮流體流動時柔性體相互作用的動力學仿真

  • 應用穩定且精確的耦合仿真的穩定算法

FMI:不支持流體和柔性體的耦合分析。

Winner – Particleworks Interface

總之,對多物體動力學和粒子法CFD進行耦合仿真時,利用專用RecurDyn/Particleworks界面可以得到高效準確的結果。

  • 易用性:從MBD仿真者的角度來看,會優化考慮流體耦合仿真的易用性(Meshless和Wall生成的協同作用)

    • 粒子法軟件的Meshless法預處理

    • RecurDyn/Particleworks界面中Wall創建的簡便方法

    • 輕松應對各種設計更改的耦合仿真

    • 為經常要求CFD和MBD之間進行耦合仿真的組件模型提供建模便利,例如鏈的潤滑和軌道車輛通過水道(Chain、Track、Belt等)

  • 流體與柔性體相互作用仿真

    • 創新技術,可通過流體和柔性體相互作用來分析機械系統

  • 在RecurDyn環境中方便后處理

    • 在RecurDyn環境中提供多種后處理功能,包括檢查流體的行為

    • 在RecurDyn環境中提供多種后處理功能,包括檢查流體的行為

機械系統中RecurDyn X Particleworks耦合仿真的特點

粒子法CFD可以輕松解決以往被認為難以解決的問題。

  • 大多數機械系統所考慮的流體通常會遇到飛濺/自由曲面/移動邊界的問題。

  • 利用粒子法的CFD軟件,只需生成流體粒子就可以輕松解決。

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利用Meshless和GPU進行高效的仿真。

技術小貼士:Particleworks界面與FMI的比較 - MBD與CFD的聯合仿真的圖6

  • Meshless方法大大縮短了預處理時間

  • 采用GPU并行計算技術的計算高速化技術大大縮短了仿真時間

RecurDyn Particleworks Interface的特點

RecurDyn Particleworks界面是多物體動力學和粒子法CFD軟分析的專用界面。

  • 更真實的流體行為以及系統的行為,使系統與流體的相互作用更容易處理。

  • 負荷阻力(如齒輪油飛濺)、驅動力(如水車或螺釘)、保存力(如船舶浮力)等,可將流體產生的載荷直接應用到系統剛體或柔性體的表面,以計算系統的載荷。

  • 通過耦合分析,可以在RecurDyn中以多種形式分析系統和流體的仿真結果,包括動畫、Contour和Trace。

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