非穩(wěn)態(tài)的案例
穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)油膜力模型下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性特征比較
摘要: 以多自由度轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為對象, 運用模態(tài)降階和變步長的Newmark 積分方法, 分析了油膜力模型按穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)
短軸承理論計算時的非線性振動特征, 同時比較了兩種油膜力模型下轉(zhuǎn)子不平衡量的大小和轉(zhuǎn)速對軸頸振動的渦動軌跡、
頻譜及其穩(wěn)定性的影響, 通過與實驗比較分析了兩種油膜力模型的實用性。
關(guān)鍵詞: 非線性轉(zhuǎn)子系統(tǒng); 油膜振蕩; 不平衡量
穩(wěn)態(tài)和非穩(wěn)態(tài)油膜力模型下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)非線性特征比較.pdf
基于matlab求解二維非穩(wěn)態(tài)對流擴散反應(yīng)問題
然而，使用matlab求解二維非穩(wěn)態(tài)對流擴散反應(yīng)問題也存在一些局限性：
網(wǎng)格依賴性：求解結(jié)果可能會受到網(wǎng)格劃分的影響，需要進行網(wǎng)格敏感性分析。
數(shù)值穩(wěn)定性：某些情況下，數(shù)值方法可能會導(dǎo)致數(shù)值不穩(wěn)定性，需要特殊處理。
結(jié)論： 本文探討了使用matlab求解二維非穩(wěn)態(tài)對流擴散反應(yīng)問題的方法和步驟，并分析了該方法的優(yōu)勢和局限性。通過使用matlab中的數(shù)值方法和線性代數(shù)求解器，我們可以高效地求解該問題，并通過可視化工具來展示數(shù)值解。然而，我們也需要注意數(shù)值方法的局限性，并進行適當?shù)姆治龊吞幚怼Ｔ诮窈蟮难芯恐校覀兛梢赃M一步改進數(shù)值方法，提高求解精度和計算效率。
ABAQUS非穩(wěn)態(tài)切削仿真實例
一直想寫一個關(guān)于ABAQUS非穩(wěn)態(tài)切削的例子，只因為忙，所以一直沒機會，近來也有很多人對ABAQUS經(jīng)典例題3上的例子提出了很多問題，為此，今天在此介紹一下非穩(wěn)態(tài)切削的相關(guān)內(nèi)容，主要針對仿真過程分析的要點進行一個闡述，同時回答一下大家的問題，我的理解也不一定正確，大家一起探討才能促進切削仿真的不斷進步。
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
切削仿真軟件的比較：目前用于切削的軟件很多，如ABAQUS,LS-DYNA,DEFROM,ADVANTAGE,Marc等，ABAQUS的優(yōu)勢在于非線性處理能力強，有熱力耦合的直接分析步，可以對切削過程進行較為準確的仿真分析，目前國際上用的最多，而且由于ABAQUS可以利用子程序和python進行很多定制的開發(fā)，從而為問題的解決提供了更好的條件。LS-DYNA也可以用于切削分析，但是其擅長領(lǐng)域?qū)儆谂鲎驳人矐B(tài)動力學(xué)分析，現(xiàn)在已經(jīng)納入ANSYS麾下，Marc也是一款具有很好非線性的軟件，但是切削仿真遠沒有ABAQUS方便，而DEFORM在切削，軋制，滾壓等領(lǐng)域已經(jīng)建立起相對完善的仿真界面，但是整體上計算結(jié)果好像與實際有些差距，其在切削領(lǐng)域采用的仍為網(wǎng)格重畫方法。而ADVANTAGE在切削領(lǐng)域算是最專業(yè)的了，這款軟件建立了龐大的切削數(shù)據(jù)庫，而且具有完善的切削，銑削，鉆削等加工方法的仿真分析，缺點是材料數(shù)據(jù)庫如果和他的數(shù)據(jù)有差異，可能比較麻煩。軟件就介紹到這里，下面主要針對ABAQUS的非穩(wěn)態(tài)切削做一下簡單的說明，希望能為切削領(lǐng)域探索的各位達人一點啟示吧！
展開 轉(zhuǎn)子碰摩運動的非穩(wěn)態(tài)分析
摘要: 本文研究了一個柔性單圓盤擠壓油膜阻尼器轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的非穩(wěn)態(tài)碰摩運動。轉(zhuǎn)子以定常角加速度通過臨
界轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生碰摩, 碰摩力由庫侖摩擦定理確定。通過數(shù)值計算揭示在各種系統(tǒng)參數(shù)下, 角加速度對反向渦
動的影響規(guī)律, 為防止轉(zhuǎn)子通過臨界轉(zhuǎn)速時產(chǎn)生碰摩失穩(wěn)提供一定參考。
轉(zhuǎn)子碰摩運動的非穩(wěn)態(tài)分析.pdf
FLUENT中的非穩(wěn)態(tài)的殘差曲線
對于非穩(wěn)態(tài)問題，unsteady, 則會出現(xiàn)時間相關(guān)項的計算方法選項： 如一階隱式，二階隱式、
注意，顯式只是對于耦合顯式求解器有效。
PISO適合于瞬態(tài)模擬，特別是時間步長較大到情況。取1.0的欠松弛因子可以保證計算的穩(wěn)定性。或者網(wǎng)格變形度高的地方。但是對于LES而言，由于LES需要更小的時間步長，因此不適合用PISO。LES 最好使用SIMPLE(C)算法。
Courant Number 用來控制耦合求解的時間步長。時間步長與courantnumber成正比。因此顯式需嚴格控制時間步長，courant number。
非穩(wěn)態(tài)的殘差圖中，每一次更新都會使殘差變大，因此會是一條振蕩的曲線。此外，x軸是對數(shù)軸，因此每次屏滿了之后都會重新調(diào)X軸，導(dǎo)致曲線彎曲。
時間步長越小，越不容易發(fā)散，特別是顯式計算對時間步長的要求很嚴格。如果在設(shè)定的最大迭代數(shù)（20）內(nèi)還沒收斂，可能是要減小時間步長或者減小courant數(shù)。
通過殘差曲線來看收斂性：
- 一般的，殘差下降三個數(shù)量級表示至少達到了定性的收斂，流場的主要特征已經(jīng)形成。
- 壓力基求解器的能量殘差應(yīng)該下降到10-6以下
- 檢查全局通量守恒：檢查（NetResults)應(yīng)該小于通過邊界通量的最小值的1%。（在Reports ->fluxes->mass flowrate->boundaries, 再compute)。
收斂遇到困難？？？？
對一些病態(tài)問題，差質(zhì)量的網(wǎng)格或者不合理的求解器設(shè)置都會出現(xiàn)數(shù)值的不穩(wěn)定性。
變現(xiàn)為殘差曲線上揚（不收斂，發(fā)散）或者幾乎水平（不下降）
發(fā)散意味著守恒方程的不平衡增加。
展開 『分享』非穩(wěn)態(tài)油膜力作用下轉(zhuǎn)子振動的分岔與穩(wěn)定性分析
利用新的短軸承非穩(wěn)態(tài)油膜力模型分析轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動力學(xué)特性, 并通過數(shù)值模擬,得到了該系統(tǒng)隨
轉(zhuǎn)動角速度變化產(chǎn)生的分岔和混沌特性。利用非線性動力學(xué)分析中的打靶法求該系統(tǒng)的周期解,并利用Flo2
quet 主導(dǎo)特征乘子判斷不同周期軌道的失穩(wěn)方式,同時發(fā)現(xiàn)在系統(tǒng)的運動中存在著倍周期分岔和第二Hopf
分岔及鞍結(jié)分岔。通過打靶法和Runge2Kutta 方法發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)在一定的角速度范圍內(nèi)存在加3 周期分岔。
關(guān)鍵詞: 轉(zhuǎn)子系統(tǒng); 打靶法; Floquet 理論; 穩(wěn)定性; 分岔
非穩(wěn)態(tài)油膜力作用下轉(zhuǎn)子振動的分岔與穩(wěn)定性分析.pdf
非穩(wěn)態(tài)CFD問題
對于CFD計算中的非穩(wěn)態(tài)問題，下面的一些建議有助于或得更好的結(jié)果：
Fluent的單雙精度求解器適合于所有的計算平臺，一般的單精度求解器就能滿足計算精度要求，且計算量小。但是在下面的情況下推薦使用雙精度：
a) 如果幾何體包含完全不同的尺度特征（如一個長而壁薄的管）；
b) 如果模型中存在通過小直徑管道相連的多個封閉域，不同區(qū)域之間存在很大壓差；
c) 對于有較高的熱傳導(dǎo)率的問題或?qū)τ谟休^大的長寬比的網(wǎng)格。
可使用UDF功能定義任何隨時間或邊界位置變化的邊界條件。
如果使用分離式求解器，最好選擇PISO算法；若使用LES湍流模型，最好選擇SIMPLEC算法。
可以通過solution->initialization對話框設(shè)置t=0時刻的初始條件，還可以通過FILE/READ/DATE命令讀取穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)文件來設(shè)置初始條件。
如果在Solver對話框的UnsteadyFormulation選項組中使用了Explicit（即時間顯示格式），或者在Iterate對話框中的Time選項組中使用了Adaptive（可變時間步入格式），建議激活在文本窗口打印當前時間及時間步長的功能（通過Solve/Monitors/Statistic）。
建議使用Force Monitor對話框或者SurfaceMonitors對話框來監(jiān)視隨時間變化的力的大小、流量變量的平均值或者流量、有關(guān)函數(shù)隨時間變化的情況。
可以通過Solve/Animate/Define命令激活SolutionAnimation功能，自動記錄流場隨時間變化的動畫仿真結(jié)果，以便在計算完成后播放。
展開 非穩(wěn)態(tài)切削例子
非穩(wěn)態(tài)切削例子（cae文件），另外附上張東進（例題集3切削的兩例題的編寫者）的碩士論文，
熱切削加工熱力耦合建模及其試驗研究
切削加工熱力耦合建模及其試驗研究.part03.rar
unsteady_cutting.rar
切削加工熱力耦合建模及其試驗研究.part01.rar
切削加工熱力耦合建模及其試驗研究.part02.rar
軸向變速運動弦線的非線性振動的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及其穩(wěn)定性
研究具有幾何非線性的軸向運動弦線的穩(wěn)態(tài)橫向振動及其穩(wěn)定性，軸向運動速度為常平均速度與小簡諧漲落的疊加應(yīng)用Hamilton原理導(dǎo)出了描述弦線橫向振動的非線性偏微分方程，直接應(yīng)用于多尺度方法求解該方程，建立了避免出現(xiàn)長期項的可解性條件，得到了近倍頻共振時非平凡穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及其存在條件，給出數(shù)值例子說明了平均軸向速度、軸向速度漲落的幅值和頻率的影響，應(yīng)用Liapunov線性化穩(wěn)定性理論,導(dǎo)出倍頻參數(shù)共振時平凡解和非平凡解的不穩(wěn)定條件，給出數(shù)值算例說明相關(guān)參數(shù)對不穩(wěn)定條件的影響
軸向變速運動弦線的非線性振動的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)及其穩(wěn)定性.pdf
展開 ABAQUS非穩(wěn)態(tài)切削仿真實例
切削仿真軟件的比較：目前用于切削的軟件很多，如ABAQUS,LS-DYNA,DEFROM,ADVANTAGE,Marc等，ABAQUS的優(yōu)勢在于非線性處理能力強，有熱力耦合的直接分析步，可以對切削過程進行較為準確的仿真分析，目前國際上用的最多，而且由于ABAQUS可以利用子程序和python進行很多定制的開發(fā)，從而為問題的解決提供了更好的條件。LS-DYNA也可以用于切削分析，但是其擅長領(lǐng)域?qū)儆谂鲎驳人矐B(tài)動力學(xué)分析，現(xiàn)在已經(jīng)納入ANSYS麾下，Marc也是一款具有很好非線性的軟件，但是切削仿真遠沒有ABAQUS方便，而DEFORM在切削，軋制，滾壓等領(lǐng)域已經(jīng)建立起相對完善的仿真界面，但是整體上計算結(jié)果好像與實際有些差距，其在切削領(lǐng)域采用的仍為網(wǎng)格重畫方法。而ADVANTAGE在切削領(lǐng)域算是最專業(yè)的了，這款軟件建立了龐大的切削數(shù)據(jù)庫，而且具有完善的切削，銑削，鉆削等加工方法的仿真分析，缺點是材料數(shù)據(jù)庫如果和他的數(shù)據(jù)有差異，可能比較麻煩。軟件就介紹到這里，下面主要針對ABAQUS的非穩(wěn)態(tài)切削做一下簡單的說明，希望能為切削領(lǐng)域探索的各位達人一點啟示吧！
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
此次切削分析，不再建立基于切屑，分離層和工件的模型，整個工件采用一個長方形，而且不再采用ALE法則，本次切削采用拉格朗日準則+失效準則的方法建立切削仿真。下面就分為幾個部分分別介紹一下建模要點以及注意事項！
1.建模
建模過程其實沒什么說的，就是一個工件，一個刀具，工件在這里就采用普通的長方形，刀具為了考慮磨損的影響，設(shè)置了一定的磨損量。為了后面定義接觸和材料方便，在此采用網(wǎng)格劃分后的creat mesh part模型。
展開 【CFD教程】3分鐘學(xué)會兩相流非穩(wěn)態(tài)水壩潰堤仿真
本案例需要的輸入文件和參數(shù)信息如下表：
網(wǎng)格文件
Dambreak.msh
網(wǎng)格類型
整體網(wǎng)格為六面體網(wǎng)格的非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，網(wǎng)格數(shù)量10萬
介質(zhì)
25°空氣，水密度997kg/m^3
湍流模型
Standard k-epsilon
邊界條件
出口靜壓：101325Pa
圖1 網(wǎng)格模型
二、網(wǎng)格處理
1. 新建工程
a. 啟動AICFD 2024R1；
圖2 AICFD窗口
b. 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設(shè)置工程文件名，點擊“確定”。
圖3 新建工程
2. 網(wǎng)格劃分
a.
DPM|04邊界條件及后處理
而對于穩(wěn)態(tài)情況，總可以在模擬結(jié)束時進行采樣
點擊“Compute”按鈕將開始跟蹤粒子，并在粒子遇到選定曲面時將其狀態(tài)寫入文件
文件名將通過為曲面名稱后附加.dpm來形成
生成的樣例文件可用作注入文件
對于穩(wěn)態(tài)粒子跟蹤，Sort Sample Files選項將首先按注入排序文件，然后按粒子ID排序；而對于非穩(wěn)態(tài)粒子跟蹤，文件將嚴格按粒子通過采樣平面表面或網(wǎng)格區(qū)域的模擬時間排序。
采樣直方圖報告
讀取直方圖中采樣的DPM文件：Results > Reports > Discrete Phase > Histogram
在彈出對話框中，單擊“Read...”，然后選擇文件outlet.dpm
從“Sample”列表中選擇邊界，選擇變量（例如質(zhì)量），并為直方圖選擇加權(quán)方法（例如，對于非穩(wěn)態(tài)粒子跟蹤，選擇parcelmass）
單擊“Axes”可調(diào)整“精度”等設(shè)置
單擊“Plot”，在圖形窗口中顯示直方圖
展開 abaqus經(jīng)典例題集3中的非穩(wěn)態(tài)切削工件、刀具尺寸
本帖的尺寸并非原書尺寸。本人在練習(xí)時也苦于影印版的圖看不清楚。不過在網(wǎng)上搜索到一個成功案列，他的工件和刀具看起來很靠譜，于是就在assembly中量了它的尺寸發(fā)上來。
本人用這個尺寸仿真成功了。當然仿真成功與否跟尺寸沒啥關(guān)系，但是發(fā)上來供學(xué)習(xí)仿真的朋友使用方便。
都是量的點，但是畫起來也比較方便。刀具小圓角部分根據(jù)書上的可以意思意思畫一個，我畫的時候并沒有和斜邊相切，只是半徑一樣，因為按原圖樣子好像尺寸過小畫不出來。
刀具：
工件：
附上仿真成功的圖：
PS.材料屬性Plastic最后一項數(shù)字是695
通過 CFD 仿真延長四旋翼無人機的飛行時間和范圍
閾值場等高線 - 左：采用穩(wěn)態(tài)（混合平面）方法的平均軸向速度，右：采用非穩(wěn)態(tài)（非線性諧波法）方法的瞬時軸向速度
結(jié)果的比較表明，雖然穩(wěn)態(tài)模擬可以很好地表示平均流場，但只有 NLH 分析才能提供有關(guān)流場不穩(wěn)定的準確信息，從而在非穩(wěn)態(tài)流動物理、葉片和機身載荷方面提供有價值的數(shù)據(jù)，以及葉尖渦流和鈍體再循環(huán)動力學(xué)，其成本與穩(wěn)定模擬相當。
無人機設(shè)計優(yōu)化
Fidelity 為設(shè)計參數(shù)化和優(yōu)化提供了多種可能性。可用的優(yōu)化方法范圍從單目標優(yōu)化到多目標和魯棒設(shè)計優(yōu)化 (RDO)，其中考慮了操作和制造的不確定性。無人機優(yōu)化過程可以從所有這些方法中受益。該技術(shù)的最終選擇主要取決于預(yù)期的操作模式。
下圖顯示了幾何參數(shù)化的示例。螺旋槳幾何形狀在 CAD 模型級別進行了參數(shù)化，其在三個展向截面的攻角被作為設(shè)計變量。每個幾何體都在 Fidelity Automesh 中自動重新劃分網(wǎng)格。無人機手臂使用三個變形向量進行參數(shù)化，這可以通過變形優(yōu)化無人機的形狀，同時還滿足為確保可行設(shè)計而應(yīng)用的多個約束。
Cadence 的優(yōu)化例程基于無梯度算法，對于復(fù)雜的多組件系統(tǒng)（例如無人機），該算法比基于梯度的優(yōu)化更有效。由于內(nèi)置代理模型或人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所采用的優(yōu)化過程受益于巨大的加速。基礎(chǔ)進化和遺傳算法確保根據(jù)定義的目標（例如飛行時間最大化）提供最佳收斂解決方案。此類算法的實際使用證實，它們可以帶來新穎、創(chuàng)新，有時甚至是意想不到的最佳系統(tǒng)設(shè)計。
概括
該案例研究展示了 Fidelity 在無人機 CFD 仿真方面的強大功能。無縫組合結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，使用 NLH 進行快速、高精度的非穩(wěn)態(tài)仿真，以及基于高效進化算法、參數(shù)化和變形的全自動優(yōu)化工具，確保快速穩(wěn)健的工作流程和最佳設(shè)計結(jié)果，以實現(xiàn)既定目標：最大化飛行時間和范圍。
文章來源：cadence博客
展開 有沒有人用Dynamics R4？ 自己整理的一個關(guān)于Dynamics R4的介紹。。。
2 軟件支持特定格式的輸出接口，可以同其他軟件互相對接
——線性動力學(xué)的總體問題
非旋轉(zhuǎn)和無阻尼的多軸轉(zhuǎn)子系統(tǒng)中橫向、軸向和扭轉(zhuǎn)振動的固有頻率和模式振型。連接橫向、軸向和扭轉(zhuǎn)振動中旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的阻尼固有頻率和模式振型。
臨界速度／穩(wěn)態(tài)圖譜、轉(zhuǎn)子非穩(wěn)態(tài)閾值。
固有頻率圖譜／臨界速度圖譜。
平衡響應(yīng)／重量和任意負載因素造成的靜態(tài)偏差。
——非線性動力學(xué)的總體問題
具有間隙、完全或部分摩擦、外部或內(nèi)部摩擦以及非穩(wěn)態(tài)閾值定義等要素的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計算。
不同類徑向軸承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計算。
不同類非線性壓膜阻尼器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計算。
非線性滾動軸承的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的計算。
----- 這些仿真單元中，有兩大類特色單元，線性和非線性單元，這些單元的組成
線性單元：
（1）Alford力單元
（2）Wachel力單元
（3）用于計算帶齒輪的軸系統(tǒng)的代碼塊和單元
（4）來源于有限元（FEM）系統(tǒng)的超單元的輸入函數(shù)
非線性單元
（1）間隙單元（彈性阻尼橫向約束單元）
（2）徑向軸承單元
（3）壓膜阻尼單元
（4）滾動軸承單元
（5）主動磁軸承支撐單元／地震激發(fā)<
展開 