“撒尿地磚”Abaqus CEL仿真,學習使用VFT來定義歐拉材料分布

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人行道的地磚久而久之會松動,要是碰上下雨天,走在路上的你可要小心了。你有沒有踩到過“撒尿地磚”呢?

下面使用Abaqus的CEL方法來模擬松動地磚下的水受到壓力噴出的現象,首先我會演示一下如何使用VFT工具來定義一個離散場,并拿它來控制歐拉材料在歐拉網格里面的初始分布,從而完成該流固耦合分析的水域建模。

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首先,模型包括四塊地磚、大地、鞋子、歐拉部件和水(參考體),將歐拉部件中水可能流過的區域進行局部網格加密,并通過菜單欄的Tools-Discrete Field-Volume Fraction Tool來定義一個離散場:首先選擇歐拉區域,然后選擇水的參考體,這時VFT對話框會跳出來。

2.png

你可以將這個離散場命名為water,也可以在此生成節點或單元集合,方便后面施加邊界條件。當參考體的形狀復雜時,在Accuracy這塊,如果歐拉區域網格劃的很密,就用默認或者low選項,否則生成離散場會很費時間。

點擊OK,Abaqus就會根據歐拉區域里每個單元被參考體占據的體積除以該單元體積,計算出一個介于0和1之間的分數值,這些單元與其分數值的集合就構成了一個離散場,在預定義場里面可以直接引用用來控制水域的初始位置。

3.png

這樣我們就定義好了地磚下面的水層,這個流固耦合分析案例中最關鍵的一步就介紹到這,下面是仿真結果。

dz.gif

水層被地磚下表面的壓力擠出的過程如下:

dz1.gif

流場的速度矢量分布:

dz2.gif
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