彎管模型，電場模擬的案例
STAR-CCM+模型實例：模擬簡單彎管流動 ----不同湍流模型的對比
? K-omega SST模型對于流動分離的模擬要好于Realizable k-ε模型
? EB k-ε模型對于流動分離的模擬要好于Realizable k-ε模型
（2） 各向異性雷諾應力
? RSM模型能夠很好的捕捉雷諾應力的各向異性。
（3） 湍流粘度比
? 2方程模型傾向于過度預測湍流粘度比
? 在這個案例中，k-ωSST模型的湍流粘度比預測最接近EB RSM模型。
（4）湍動能
? Realizable k-ε模型似乎過度預測了湍動能，而k-ωSST模型則顯示了彎道下游的不穩定狀態。
7. 網格無關性驗證
針對該案例，進行了網格無關性驗證，使用的網格策略如下：
Base size 1.6 mm ; 5 Prism Layers
Base size 1.2 mm ; 5 Prism Layers
Base size 0.8 mm ; 5 Prism Layers
Base size 0.6 mm ; 5 Prism Layers
Base size 0.6 mm ; 10 Prism Layers
模擬得到的管道壓降如下圖所示：
? 在0.6mm基本尺寸下，壓降結果接近于網格無關性。
? k-ω湍流模型顯示壓降從1.6mm->1.2mm，從0.8mm->0.6mm的變化是不同的。
8. 結語
? 應綜合考慮殘差曲線和工程量監測以確保收斂。
? 需要進行網格無關性研究以確保對模擬結果的信心。
展開 某電除塵器兩電場改三電場，進口為下進氣結構，電場氣流均布性模擬分析 ￥20
本次模擬對象為電除塵器改造項目，本除塵器共三電場，進口為下部進氣結構，但不同于以往常規漸擴型下進氣結構，而是豎直向上的進氣煙道直插于水平進氣口的下底板上，該結構相對于以往常規漸擴型下進氣結構對氣流的擴散性更差，如果進氣口內不增加任何導流措施時，該電除塵器電場前斷面的氣流均布性很難達到要求，針對目前電除塵器內部結構，通過三維軟件及CFD流體仿真技術對本電除塵器進行建模并計算除塵器內部的煙氣流場分布狀態，通過添加必要的導流措施對除塵器電場前流場分布進行優化，以達到電場前斷面氣流均布指標滿足要求的目的。
本電除塵器模型如下所示：包括進出口管道、除塵器本體（含極板、殼體內部阻流板等）、灰斗（含灰斗阻流板）、進氣口（含氣流分布板）、出氣口（含槽形板）。
（a）
（b）
圖1 三維模型
圖中d01~d03為各電場前監測面。
為上述模型進行網格劃分，分布板及槽型板處網格尺寸為30 mm，其附近網格尺度為50~80 mm，進出口煙道及電場內網格尺度為100 mm，電場處采用結構性網格，其他均采用非結構性網格；其中面網格總數約為138萬，體網格總數約3400萬；經調整優化，錯誤網格數為0，見圖2。
二、邊界條件
本設備運行時，風量為180000 Nm3/h，氣體溫度約350 ℃，工況下風量約4107969 m3/h，進口邊界條件為速度進口（velocity-inlet）；進口速度約23.26m/s，出口壓力出口（（pressure-outlet）），出口壓力設定為0Pa，湍流模型采用標準k-ε模型，壁面函數為標準壁面函數，固壁面設置為無滑移壁面。分布板采用多孔跳躍面，其開孔率由上到下分別為38.7%，43%和54.5%。極板簡化為無厚度的wall面。
展開 Dynaform彎管成形和液壓成形模擬
彎管成形模擬：
Dynaform 5.6版本也增加了液壓，彎管成形模擬模塊，下面是軟件的界面。
DF文件已經找不到了，不過在現在的Dynaform版本中有高度集成的彎管成形，所以很容易模擬出這個效果的。
順便還找到了一個多步彎管的模擬動畫，大家不妨看看。
Mhd電場中帶電粒子運動模擬
Mhd電場中帶電粒子運動模擬
建立模型
根據我司常規電除塵器結構尺寸數據，選擇電除塵器電場中一個通道建立三維模型如下：
三維模型
極板間距400mm，極線間距400mm，極線直徑10mm，電場高度200mm。
邊界設置
進口為速度進口（velocity-inlet）0.2m/s；
出口為壓力出口（pressure-outlet）；
極線設置為wall，電勢48KV；
極板設置為wall，電勢0KV，粒子捕集（trap）；
粉塵粒徑50um，密度550kg/m3，導電率無限大，磁導率1.257e-6h/m，電荷密度0.03897C/m3。
計算結果
電勢云圖
電場強度
電場矢量
帶電粒子運動軌跡
粒子數據如下：
在此邊界數據下，電除塵器的除塵效率為1-97/800=87.88%。
展開 
基于GROMACS的電場下水球行為分子動力學模擬
關鍵詞：GROMACS；電場；水球; 分子動力學；packmol
在材料科學、電氣工程以及生物醫學領域，水球行為在外加電場下的變化具有重要意義。電場對水分子的影響不僅關系到液體的表面張力，還與電介質的性能、微流控技術的應用及生物細胞的電場響應等問題密切相關。因此，通過分子動力學（MD）模擬研究電場下水球行為成為一種有效且精確的手段。而GROMACS作為一種高效的開源MD模擬軟件，在模擬液體在外場影響下的行為方面具有強大的技術支持。本案例基于GROMACS，研究水分子在外加電場強度下的形狀演變。
初始模型的構建
在本案例中，我們模擬對象為純水納米水球，水分子采用spce水模型。首先創建3*3*3nm的水盒子：
gmx solvate -box 3 3 3 -o waterbox.gro
增大盒子的尺寸，往外擴展出真空區域
gmx editconf -f waterbox.gro -o newbox.gro -box 10 10 10
創建的初始納米水滴模型如圖1所示：
圖1 初始納米水球模型
添加外電場
添加電場設定electric-field-x=2.5 0 0 0, 代表在X正方向加2.5V/nm的電場強度，也可以在Y,Z方向設置（electric-field-y, electric-field-z）。
展開 2012阿毅沖壓仿真系列講座-DynaForm5.8.1培訓教程-04彎管模擬簡介
這個模塊在5.8中做了很大的增強，基本都是自動化的了，輸入基本的條件后，點創建即可進行模擬
在上面的紅色區域（白色是垂直于平面的角度，為0時，為平面內彎管）輸入相應的數值，軟件會自動建立模型；(如果工藝比較復雜，也可以用導入的方式，進行工藝的設置)
圖中的S代表彎曲后的預留直壁段，R代表彎曲半徑，B代表彎曲的角度；
工藝設置完畢后，設置管材的基本信息：設置完成后，點創建，即可創建管材
軟件即可自動創建管材；
創建工具：
點擊創建后，DynaForm自動創建工具，如果實際彎管不需要這么多模具，可以適當的刪減；
點確定后，自動進入設置界面：定義材料，工具使用默認值，修正控制參數，提交進行分析；
這個功能比起以前手動處理模擬相比，要簡單了很多，更智能化了，值得稱贊，但是要想更好的使用，需要對內置的模具進行詳細的了解，否則就會感覺很難下手；
展開 修正劍橋模型對不同超固結比（OCR）的排水及不排水試驗模擬matlab程序（附模型資料及程序超詳細注釋） ￥98
原始劍橋模型由英國劍橋大學Roscoe等人于1958年提出（Roscoe等，1958），他首次將固結、剪切、剪脹、剪縮以及臨界狀態理論納入到一個統一的框架內，在土體本構理論的發展歷史中具有里程碑式的意義。再次基礎上，為了保證等向固結試驗中土體不產生塑性剪應變，1968年Roscoe又提出了修正劍橋模型（Roscoe和Burland，1968），將屈服面的表達式改寫為橢圓形形式。
有關劍橋模型和修正劍橋模型的詳細介紹及推導可以參考《土的本構關系》這本書（高清PDF可見本帖附件），也可以看我的本構視頻課程《土體彈塑性本構理論（臨界狀態理論，劍橋模型，狀態相關本構，邊界面模型）》（課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/video/c15737），在此不再贅述。
圖1. 劍橋模型與修正劍橋模型屈服面（左）；等向固結試驗參數（右）
本帖附件內提供了利用修正劍橋模型對不同超固結比（OCR）的排水及不排水試驗進行模擬的Matlab程序。程序得到的模擬結果見圖2。Matlab程序內的每一段代碼基本均有詳細注釋，每一個公式后均標注了該公式在PDF資料內對應的編號，如圖3所示。所有Matlab程序均通俗易懂，清晰明了，十分適合初學者學習，希望能對大家有所幫助。加我QQ私聊可9折優惠（2378099909）。
圖2. 不同OCR的不排水（上）及排水（下）三軸壓縮試驗模擬
圖3. 部分程序代碼展示
展開 使用LES模型和RANS模型對噴霧進行模擬對比
發動機內的噴霧是噴射、油束擴展、油氣混合、破碎、蒸發、碰壁等過程的綜合與疊加，由于噴霧模擬涉及噴霧破碎、氣液動量交換、湍流擴散、液滴蒸發、液滴碰撞和噴霧碰壁等子模型，噴霧模擬一直是難題，特別是缸內氣體的宏觀流動和湍流脈動對噴霧具有強烈影響，模擬時湍流模型的選擇往往對結果有較大影響。
迄今為止，進行噴霧標定或噴霧燃燒時大多使用雷諾平均（RANS）湍流模型。近年來隨著計算機的發展，流體運動仿真逐漸使用大渦模擬（LES）和直接數值模擬(DNS)。目前條件下，DNS計算成本太過高昂，只能局限于低雷諾數及簡單邊界條件，故大渦模擬成為目前湍流理論和應用研究的熱點。
大 渦 模 擬
大渦模擬方法由氣象學家Smagorinsky在1963年提出，當時用于全球天氣預報研究。大渦模擬的基本思想：對湍流中不同尺度的渦進行過濾（使用數學濾波函數，將渦分為大尺度結構和小尺度結構）。
大尺度的渦對平均流動影響較大，各種變量的湍流擴散、熱量、質量和能量的交換以及雷諾應力的產生都是通過大尺度的渦來實現的；小尺度的渦由粘性力產生，主要對耗散起作用，通過耗散脈動影響各種變量。
大尺度結構在流場中占據主導地位，屬于可解尺度量，可被計算網格分辨出來，因而可直接通過求解瞬時三維湍流方程組獲得真實結構狀態；小尺度渦無法直接求解，需要將其通過引入附加應力項來表現其對大尺度渦運動的影響，這樣的模型叫亞格子尺度模型，引入的應力稱為亞格子尺度應力。
展開 使用fluent中的VOF模型、Species組分運輸模型進行鋁水化學反應模擬仿真 ￥1688
模擬對象為鋁水反應器，其為一個圓柱形容器，為加快計算速度，本模擬選擇二維模型進行計算。使用fluent中的VOF模型、Species組分運輸模型進行鋁水化學反應的設置，監測溫度場變化。提供完整源文件和完整錄制教學視頻指導，可直接出圖，也可根據錄屏教程進行復現。
巖土工程模擬打樁過程 (例2: 3D模型模擬錘擊貫入) ￥33.33
該模型用Abaqus explicit模擬3維打樁錘擊過程，由于錘被顯示模擬，錘在自由落體運動下敲擊樁，在樁身產生了應力波，該模擬在樁身四個位置分別測了應力波在樁內的傳播，該模型對3D模擬錘擊樁具有借鑒意義
論焊接，3D打印模擬的熱源模型——焊縫、3D打印高度變換模擬
論焊接，3D打印模擬的熱源模型
—焊縫/3D打印高度變換模擬實例
----草地 2016.08.08
焊接、3D打印是難度相對較高的數值模擬過程，在模擬溫度場及應力場過程中，至關重要的是如何進行熱源函數的建立和加載，同時配以符合實際試驗工況的邊界條件才能模擬出相對準確的效果。
在眾多熱源模型中，雖然高斯面熱源作為眾多文獻引用的模型被廣泛使用，但對于厚板焊接，激光深孔效應，多道多層復雜形狀焊縫，3D復雜形狀打印等，都是無法滿足要求的。所以，體熱源模型被越來越多的應用和給予重視。
典型的函數體熱源是高斯旋轉體熱源（也可看做椎體熱源）和雙橢球熱源，也包括一些組合型熱源（比如高斯面熱源組合柱狀體熱源等）。這些體函數熱源在一些權威文獻中得到了驗證，其模擬效果確實精于普通的高斯面熱源。但是，體函數熱源也有其限制，對熱源函數加載區的網格密度要求較高，若想描述一個體熱源函數，在X,Y,Z任意一個方向上都要有至少十幾個節點（甚至更多吧）來描述函數在該方向上的變化，然后施以變化的節點熱流密度。而且，在這一過程中，還要能夠精確的選取到想要的節點才行，也就是對節點的坐標控制也要較為精確。因此，想施加體函數熱源對網格的基本要求是：1網格較密；2均勻的網格劃分來獲得較好選取的坐標用以后續的坐標變換控制熱源移動。
關于生死單元，目前應用也特別多，尤其對于有焊縫熔敷金屬填充的焊接工藝，生死單元幾乎是必選方案，對于3D打印，生死單元也是必選的方法之一。這里明確一點：利用殺死和激活單元并不屬于熱源模型的一部分，只是利用單元的生死來模擬材料的填充過程而已。因此，生死單元法其實是可以配合任何一種熱源模型的。比如，如果條件允許是完全可以做到生死單元+雙橢球熱源這種模擬方法的。
展開 
激光焊模擬-熱源模型+附：ABAQUS與MSC.Marc焊接模擬的簡要對比
<p>近期將在技術鄰推出激光焊接的有限元模擬視頻教程，歡迎關注！</p><p>激光焊接的焊縫形貌為窄而深的“釘子狀”，通常使用復合熱源來實現，因此一般需要進行子程序開發。</p><p>下面對MSC.Marc和ABAQUS的激光焊接模擬進行簡要介紹：</p><ol><li>MSC.Marc：作為大型通用有限元軟件，在焊接模擬方面獨樹一幟，在很早的版本中就添加了焊接模塊（注意，非插件！！），提供了高斯面、雙橢球等常用焊接熱源，在設置焊接路徑和焊縫填充的設置上非常方便，其中焊縫填充過程提供了生死單元法和靜態單元法兩種方案。Marc從2016版開始，添加了柱狀熱源，將其與高斯面熱源復合，可作為激光焊的熱源模型。但是該熱源的熱流密度在厚度方向上是均勻的（沒有衰減），這與實際情況不符。常用的高斯面熱源與高斯旋轉體熱源復合而成的激光焊熱源模型，仍然需要子程序開發。</li><li>ABAQUS：同樣作為大型通用有限元軟件，與Marc同出一家，用戶眾多。在激光焊接模擬，甚至普通的焊接模擬方面，都需要子程序二次開發來實現。6.14版本時代，abaqus推出過一款插件AWI，功能還算不錯，但無奈ABAQUS求解器不支持逐漸激活，導致每焊接一步，就要建立1個（或2~3個）step，對于焊縫較多的仿真，很不方便；另外，該插件不支持選擇熱源模型，只能將焊縫單元設置為某一溫度（比如熔點）。從2016版開始，ABAQUS求解器支持了逐漸激活（EPA，ELELMENT PROGRESSIVE ACTIVATION），以實現經典應用場景：焊接與3D打印；但熱源模型和逐漸激活全都需要子程序開發，本人對新版本探索了一段時間，仍然覺得非常懵逼。
展開 基于JC模型的taylor桿沖擊模擬 ￥199
在Taylor桿沖擊試驗的數值模擬中，常用的本構模型包括：
本線性彈性模型（LE model）：假設材料具有線性彈性行為，即在受力作用下，材料的應變與應力成正比。該模型適用于材料的變形范圍較小的情況，但在高速沖擊負荷下的應力應變行為不符合實際。
赫克-卡門模型（H-C model）：該模型考慮了材料在高速沖擊負荷下的應變硬化和失效行為，并能較好地預測材料的變形和破壞行為。
雙參數Johnson-Cook模型（JC model）：該模型是一種常用的材料塑性本構模型，可以考慮材料在高速沖擊負荷下的應變硬化和失效行為，并能較好地預測材料的變形和破壞行為。
Steinberg-Guinan-Lund（SGL）模型：該模型可以模擬材料在高速沖擊負荷下的應變硬化和失效行為，并考慮了材料在高應變率下的非線性行為和溫度效應。
其中雙參數Johnson-Cook模型（JC模型）是一種廣泛應用于高速沖擊試驗的材料塑性本構模型。其優勢包括：
能夠較好地描述材料在高應變率下的應變硬化和失效行為。該模型可以描述材料在高速沖擊負荷下的應變硬化和動態失效過程，能夠較好地預測材料的變形和破壞行為。
可以考慮材料的溫度效應。該模型可以考慮材料在高速沖擊負荷下的溫度升高效應，這在材料的高溫應用中具有重要意義。
具有較好的適應性和通用性。該模型的參數較少，易于確定，可以適用于多種材料和試驗條件下的模擬。
可以用于復雜加載條件下的模擬。該模型可以用于模擬復雜的動態加載條件，如不同方向的高速沖擊負荷，以及不同沖擊能量和速度下的材料響應。
展開 在求解多物理場模型時，你應該選擇全耦合還是分步求解？ 附多物理場耦合模型及數值模擬導論下載
迭代求解器需要的內存和時間都更少，并且隨著模型大小的增加，內存需求和時間的增加速度比較緩慢。但是，迭代求解器的魯棒性較差，對于所謂的病態問題，其收斂速度較慢。例如，當材料屬性的反差非常明顯或者幾何寬高比非常大時，就會出現病態問題。近似病態的問題示例包括一根非常細長的梁的結構彎曲，或者材料電導率相差幾個數量級的電流模型。
COMSOL Multiphysics 提供的“直接”求解器包括 PARDISO、MUMPS 和 SPOOLES，以及“密集矩陣求解器”。PARDISO 或 MUMPS 的求解速度可能最快，而 SPOOLES 使用的內存可能最少。它們都應收斂到同一個解。“密集矩陣求解器”僅適用于“邊界元法”模型。
軟件中提供許多不同類型的“迭代”求解器，每個求解器都包含多個較低級別的設置。通常建議您不要手動選擇迭代求解器并調整這些設置。當已知某個特定問題適用的迭代求解器時，軟件會自動將這一組合作為選項提供。
選擇直接或迭代求解器
要在“直接”或“迭代”線性方程組求解器之間進行切換，可以轉到
全耦合特征（如果使用“全耦合”方法）或其中一個分離步驟特征（如果使用“分離”方法），并在常規欄中，將線性求解器改為其中一個可用選項。
“全耦合”特征中使用的迭代求解器。
“分離步驟”特征中使用的直接求解器。
下載地址：多物理場耦合模型及數值模擬導論
展開 Abaqus雙橢圓模型焊接移動熱源模擬 ￥39
最近在做焊接方面的研究，在此分享一個焊接移動熱源模擬的案例供大家參考。
1，創建焊接工件，尺寸為100*50*5（單位mm）。
2，工件材料選用AISI1045鋼，材料參數來源：https://www.matweb.com。abaqus仿真過程中一定注意各參數單位制統一。
3，焊接熱源采用雙橢圓模型[1]，公式及圖像如下圖所示。該模型將焊接熱源假設為橢圓球形，并且前后兩部分可分別采用不同的橢圓表示。其中a,b,c分別代表橢圓球形x,y,z三個方向的特征長度，其數值根據焊接熔池的尺寸確定。本案例中采用a=4mm,b=4mm,熔池前半部分橢圓cf=2mm,后半部分cr=5mm。ff和fr為熱源前后兩部分所占輸入能量的比例，應保證其和等于2，本案例中采用0.4和1.6。Q為熱源輸入的功率。
4，仿真結果
熱流向量
溫度
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