勢流體
關注創建者：Hs小畢 創建時間：2019-10-11
勢流體的視頻教程
【05】附加質量/勢流體在ANSYS中的應用
本課程主要面向ANSYS用戶，通過對ANSYS的操作步驟講解，主要是命令流，仔細講解了命令流的用法，包括建立模型建立，材料參數設置，網格劃分，邊界條件設置，如何施加質量單元和水體單元以及對后處理結果的分析。 ? ? ? ?本課程分析例子是懸臂柱，一共包含三個章節的內容，從前處理到后處理。章節的內容如下： 1、空庫下的模態分析 2、采用附加質量模擬水體的模態分析 3、采用水體單元模擬水體的模態分析
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勢流體的實例教程
基于ADINA的浮體結構頻率分析
本例題是一個流固耦合模態分析的算例；模型是一個液體中浮體結構的流固耦合頻域分析；流固耦合模態分析的流體必須采用勢流體，在建立勢流體與結構的耦合模型時如果使勢流體的節點與相鄰結構的節點擬和，ADINA就可以自動建立流固耦合界面，如果節點不擬合則需要手動建立流固耦合界面；對于此類問題應提前根據流體與液體的密度計算好吃水線深度，在建立幾何模型時把相互位置建好。
定義幾何模型
菜單：Geometry>Point 定義點1-4。
菜單：Geometry>Lines>Define 定義線1，2，3，為Straight類型。
菜單：Meshing>Mesh Density>Line 指定每條線的劃分份數。
菜單：Geometry>Surfaces>Define 定義面，為Extruded類型，同時指定劃分份數。
定義幾何面4-9，同樣為Extruded類型：
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體1-9，為Extruded類型，同時指定劃分份數。
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體10-18，為Extruded類型，同時指定劃分份數。
菜單：Geometry>Volume>Define 定義體19，為Extruded類型，同時指定劃分份數。
定義材料
菜單：Model>Materials>Manage Materials>elastic>Isotropic 圖標：
注：材料1為浮體結構的材料。
展開 中仿ADINA提供特有的FSI模塊，可以在同一系統中模擬流體和因大變形、非彈性、接觸及溫度而經歷明顯的非線性響應的結構之間完全耦合的物理現象。一個完全耦合的流固耦合模型意味著固體的力學響應將會很大程度地影響流體域變化，反過來流體的作用力也會施加到結構上。
在流體力學層面，Navier-Stokes流可以是不可壓縮，弱可壓縮，低速或者高速可壓縮流體。從結構的角度看，各種結構單元類型都可以參與FSI過程（即殼單元，2D和3D結構單元，梁單元，等參梁單元，接觸面等），支持各種材料模型、支持各種非線性物理過程如材料失效、單元生死、結構失穩、相變等等。此外，中仿ADINA還提供了針對流體是勢流理論的完全耦合的流固耦合模型。
ADINA流固耦合的特點
1.FCBI（（Flow-Condition-Based Interpolation））算法提供了很高的穩定性，適用于從低雷諾數到高雷諾數的各種問題。
2.FSI分析可以實施于各種流體類型，包括不可壓縮，弱可壓縮，低速或者高速可壓縮流體。另外，所有的流體材料模型包括非牛頓流體，湍流模型和VOF法（多相流）都可用于FSI分析。
3.適用于所有的結構單元，接觸和結構材料模型（如彈性，粘彈性，橡膠，塑料等）都可以用于FSI求解。
4.勢流體單元可以用于聲波的分析，也可以用于結構和聲波的耦合分析。
5.ADINA允許流體模型和結構模型使用任意的網格。并且，流體和結構的網格在流固耦合界面上不需完全匹配。
6.在分析FSI模型時還可求解熱和多孔介質的耦合。
7.在流體模型中可以使用間隙邊界條件-gap邊界條件（控制流體通道的開和關）。在中仿ADINA中，可將gap邊界條件與接觸功能聯合使用，以成功模擬汽車和生物醫學領域中的閥門的關閉和開啟現象。
展開 然后點擊紅色部分設置勢流體油液，設置如下：
點擊OK。關閉材料設置選項卡。
3.點擊，如下設置
4.點擊，設置如下
5.點擊，進行如下設置面：
6.點擊設置拉伸體：
7.顯示如下
8.通過面6繼續拉伸體
9.顯示如下
10.劃分網格，進行如下操作
點擊OK。
11.點擊，如下設置
點擊OK。
12.點擊，如下設置
連續兩次點擊OK。
13.設置
然后進行如下設置：
14.設置自由面
15.加重力g。
點擊紅色define
設置：
最后設置
16.保存ms.idb。然后另存一個名為mm.idb。
17.靜力計算，打開ms.idb，點擊，求解ms。
18.17步求解結束后，關閉，然后打開mm.idb。進行如下設置。
19.選擇，點擊，進行如下設置：分析前100階模態，選用Determinant-search法求解流固耦合模態：
20.重啟動設置。
21.點擊 ，輸入mm，點擊保存，提示選擇重啟動文件，選擇ms.res，點擊copy，程序求解。
展開 問題 20：封閉空間內的自然對流和鏡面輻射………………………………… 191
問題 21：封閉空間內的共扼傳熱和自然對流………………………………… 201
問題 22： 壓在兩個無摩擦板間的 O 形橡膠環…………………………………210
問題 23：彎管的極限荷載分析………………………………………………… 221
問題 24：內部流體流動引起的管道變形……………………………………… 233
問題 25：大體積混凝土澆注過程中的熱問題………………………………… 245
問題 26：斜拉橋分析…………………………………………………………… 258
問題 27：受簡諧荷載和隨機振動荷載作用的梁……………………………… 273
問題 28：流場中非定常流體與結構的相互作用……………………………… 288
問題 29：用 ADINA-M 建模分析殼-殼交叉結構……………………………… 296
問題 30：臺階管道的流固耦合分析－勢流體………………………………… 302
問題 31：臺階擴散流動………………………………………………………… 311
問題 32：用 VOF 法分析潰壩……………………………………………………315
問題 33：薄板 U 型彎曲成形過程的靜力隱式和動力顯式分析……………… 320
問題 34：盤式剎車系統的熱-機械耦合分析…………………………………… 330
問題 35：壓在兩個無摩擦板間的 O 形橡膠環的粘彈性分析………………… 339
問題 36：用 VOF 法分析氣泡的上升過程………………………………………352
問題 37：用滑移網格法對簡化的渦輪做 FSI 分析…………………………… 359
問題 38：蒸汽-空氣熱交換器……………………………
展開 A：在計算物理場耦合問題時出現這個錯誤提示，是由于生成流體模型、熱模型或結構模型的dat文件時，沒有取消Run Adina這個選項，因此程序自動運行了耦合的兩個模型中的一個造成的。
Q：為什么在計算過程中提示“Model may be unstable, ratio of diagonals > 1.E11, please check your input data”？
A：出現這個提示時，如果程序并不停止計算則說明模型未必有錯誤。這個提示一般是由于模型某方向上的剛度遠小于其他方向上的剛度造成的，只要程序不停止計算就不是錯誤。另外還可以通過選擇菜單control>miscellaneous options，在打開的窗口中右下角選擇上use matrix stabilization這個復選框，可以在一定程度上解決這個問題。
Q：為什么在計算過程中提示“pivot=0”？
A：對于線性問題，如果模型中定義了勢流體；或者對于非線性問題，如果模型中定義了自動時間步長、單元生死、載荷位移控制、接觸和勢流體，則出現這個提示并不是錯誤，模型可以繼續計算。
Q：為什么在保存和讀入數據庫文件時提示“Unable to retrieve Parasolid Part 1”？
A：ADINA中不支持中文的路徑名或者文件名稱，如果使用了中文的路徑名或文件名，則將丟失相應的Parasolid幾何信息；如果數據庫模型中不包括Parasolid幾何信息，則不會出現這個問題。另外一種情況也可能導致相應的問題出現：在模型包含Parasolid幾何模型時，如果在數據庫文件的移動和拷貝過程中，需要同時對*.idb和*.X_T進行移動和拷貝，否則也將丟失幾何信息。如果模型不包含Parasolid幾何信息，則所有信息都包括在*.idb文件中。
展開 
勢流體的最新內容
… 245
問題 26：斜拉橋分析…………………………………………………………… 258
問題 27：受簡諧荷載和隨機振動荷載作用的梁……………………………… 273
問題 28：流場中非定常流體與結構的相互作用……………………………… 288
問題 29：用 ADINA-M 建模分析殼-殼交叉結構……………………………… 296
問題 30：臺階管道的流固耦合分析－勢流體
【02】ANSYS重力壩分析
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13342
八折
【01】基于ANSYS的鋼筋混凝土梁開裂過程模擬(分離式建模)教程
https://www.yqgqt.org.cn/video/c13066
八折
【05】附加質量/勢流體在
對海洋底部到頂部的連續性方程進行積分并化簡，方程簡化為：
量 (+fH) 稱為勢渦度。沿著流體軌跡，勢渦守恒。在海洋內部，f 和位渦方程可以寫成：
現在我們已經探索了不同的渦量項，讓我們了解如何進行渦量測量。
計算渦度
渦量是流體動力學的一個組成部分。為了計算給定平面內的渦量場，在該平面中選擇兩個正交軸。添加這些軸的角速度。
浮體運動下，流體輻射勢可以表示為
式中：xj(t) 為浮體在j方向運動的速度或者是角速度；ψj為浮體單位脈沖運動產生的速度勢，且在j方向上；χj為浮體做單位脈沖運動后t時刻的速度勢。
浮體運動下，流體輻射勢可以表示為
式中：xj(t) 為浮體在j方向運動的速度或者是角速度；ψj為浮體單位脈沖運動產生的速度勢，且在j方向上；χj為浮體做單位脈沖運動后t時刻的速度勢。
針對船舶運動的計算方法以基于理想流體的勢流理論和基于黏性流體的 CFD 方法為主。勢流理論部分的計算方法主要包括切片理論以及由此發展而來的 2.5D 理論。2.5D 理論因其可以有效解決高速船舶運動的強非線性動力問題而在近年的研究中得到了廣泛應用。
A：對于線性問題，如果模型中定義了勢流體；或者對于非線性問題，如果模型中定義了自動時間步長、單元生死、載荷位移控制、接觸和勢流體，則出現這個提示并不是錯誤，模型可以繼續計算。
Q：為什么在保存和讀入數據庫文件時提示“Unable to retrieve Parasolid Part 1”？
在多相流中，相被定義為一種對浸沒其中的流體及勢場有特定的慣性響應及相互作用的可分辨的物質。例如，同一種物質的不同尺寸顆粒都可以被看作不同的相，因為相同尺寸的顆粒集合對流場具有相似的動力學響應。
多相流具有多種存在方式，以兩相體系為例，可分為：氣液多相體系；氣固多相體系；液固多相體系；不相溶的液液體系。
如果流體是斜壓的或者作用于流體的力是非有勢的，或者流體是有黏性的，那么在流體中就將產生渦，這說明了渦的普遍存在，飛機翼面附近的薄層流體（邊界層）中由黏性產生的渦量，導致飛機產生了升力，有旋流動與大氣、海洋中的很多現象也密切相關。
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