計算案例
關注創建者：sniper_5292 創建時間：2019-12-15
計算案例的視頻教程
nCode疲勞計算焊接案例介紹
nCode疲勞計算焊接案例介紹，使用ansys workbench為基礎做的案例，案例模型比較簡單，主要是為了介紹操作及設置方法。需要系統學習NCODE軟件的，請選擇其他課程。焊接疲勞，焊點疲勞，實體焊接疲勞。
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ANSYS Fluent與Rocky DEM離散單元軟件的耦合計算功能介紹及案例演示
ANSYS Fluent與Rocky DEM離散單元軟件的耦合計算功能介紹及案例演示
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計算案例的實例教程
01 研究背景
近些年來高端計算資源的性能增長迅速，特別是千兆級計算系統的出現，使得用戶代碼可普遍調用數以萬計的CPU內核。計算性能的高速發展為計算流體力學(CFD)并行計算的應用帶來了一系列重大挑戰。為此，CFD通用仿真軟件開發了新的并行計算技術和優化功能，被歐洲高級計算合作計劃(PRACE)用于驗證大規模計算的基準案例，并驗證了其優異的并行計算表現、高擴展性和可靠性。
02 計算模型
PRACE項目中，CFD通用仿真軟件應用的大規模計算案例為DARPA2潛艇的繞流，計算流體沿潛艇首部至末端的摩擦系數。流動基于潛艇全長，雷諾數為3.89*107,自由流體的流速為9m/s，出口壓強為2.01*105Pa。由于案例中湍流強度較高，選擇了高雷諾數k-e模型進行計算。
如圖1所示，流場的網格為四面體與金字塔體網格組成的非結構化網格。為了計算潛艇周圍的邊界層流動現象，y+=30，邊界層由五層金字塔網格組成。
圖1 潛艇周邊網格
網格無關性驗證結果表明，網格大小為20萬時計算結果已足夠準確。仿真計算一直進行到流場達到穩態，得到阻力系數隨流體至潛艇首部距離的變化曲線，并與實驗結果進行比較，如圖所示：
圖2 阻力系數隨離潛艇首部距離變化曲線
可以看出計算得到的阻力系數在潛艇首部附近相較實驗結果較小，但在潛艇末端位置較為吻合。整體而言，CFD通用仿真軟件的計算結果具有較高的準確性，可進一步進行其計算性能的分析。
在PRACE計劃初期，CFD通用仿真軟件將其線性求解器——共軛梯度求解器(CG)替換為更為優化的代數多重網格共軛梯度求解器(CG_MG)。優化過后的求解器通過減小迭代過程中的浮點數運算和運算時間，從而加快迭代求解器的收斂速度。
展開 關于舉辦“水環境承載力計算方法、案例分析與應用”培訓班
培訓背景
目前我國受環境變化和經濟快速發展的影響，水污染問題日益突出，而污染物總量控制是解決水污染問題的有效途徑。水環境承載力容量計算是滿足水質達標條件下污染物的最大允許排放量，水環境承載力容量確定是污染物總量控制的基礎。為了達到即有效治理水環境，又能滿足經濟快速發展的需要，需要合理確定水環境容量，掌握水環境容量的計算方法，合理確定區域水環境容量可為區域水環境治理提供科學依據。應廣大水利技術工作者的要求，北京中技培咨詢服務中心特舉辦“水環境承載力計算方法、案例分析與應用培訓”，相關具體事宜通知
時間地點
2018年11月23-25日 地點：江蘇*南京
（時間安排：第一天報到、授課二天）
培訓內容
第一天上午（基礎）：講解水環境容量相關法規要求及理論基礎；水環境容量基本計算方法；水環境容量計算中主要參數確定方法及取值范圍。
第一天下午（關鍵技術要點及操作）：講解水環境容量計算中水文邊界條件處理、水文設計條件處理關鍵技術，水環境數學模型掌握關鍵要點；水環境容量應用軟件操作，水文設計條件應用軟件操作，水質降解系數確定應用軟件操作。
第二天（上午）：實例講解（地表水環境容量計算案例）。結合水環境容量基本理論，以南京市主要考核斷面水質達標為例，講解考核斷面水質達標水環境容量確定方法。
第二天（下午）：實例講解（海域水環境容量計算案例）。結合水環境容量基本理論，以廣東省湛江市為例，講解海域水環境容量確定方法。
培訓目標
1、 加深對水環境容量基本概念的理解。
2、 根據案例分析，提高對陸域水體、海洋水體水環境容量基本計算方法的掌握。
展開 之前在superxjw版主的第二課中介紹了如何利用VL計算基于模態的振動響應，但是有網友是采用Abaqus計算模態，然后用VL來計算后續的振動響應以及聲學響應，然后就詢問如何導入Abaqus的模態分析結果，因此，做了一個導入Abaqus的模態結果，然后進行振動響應計算的案例，給大家分享一下。
superxjw版主的視頻教程：
LMS Virtual.Lab 11聲學視頻教程 第二課 基于模態的振動響應計算
對于VL的接口方面：
VL11SL2和VL12都是支持到Abaqus 6.12
所以，喜歡追求新版本，使用Abaqus6.13的朋友們就得注意一下版本的問題了。
感謝阿偉在本人學習LMS Virtual.Lab過程中的幫助！
本例視頻及Abaqus模態計算結果文件下載地址：http://pan.baidu.com/share/link?shareid=4100661600&uk=1728334102
LMS Virtual.Lab Acoustics 交流群 238339600
展開 Ansys Workbench應譜計算-小白案例
假設分析一個簡單的鋼結構框架在地震作用下的響應。案例參數如下：
結構類型：鋼結構框架
材料屬性：
彈性模量 E=2.1×1011?PaE=2.1×1011Pa
泊松比 ν=0.3ν=0.3
密度 ρ=7850?kg/m3ρ=7850kg/m3
幾何尺寸：
框架高度：3 m
框架寬度：4 m
梁和柱的截面：矩形截面，寬度 0.1 m，高度 0.2 m
反應譜數據：
反應譜為地震加速度反應譜，單位為 gg（重力加速度）。
反應譜數據如下：
周期 (秒) 加速度 (g)
0.1 0.5
0.5 1.0
1.0 0.8
2.0 0.4
步驟如下：
1. 創建項目
打開ANSYS Workbench。新建一個項目，拖入一個 Modal 分析系統和一個 Response Spectrum 分析系統。將 Response Spectrum 系統的“Setup”單元格拖放到 Modal 系統的“Solution”單元格上，建立連接。
2. 幾何模型
右擊 Modal 系統中的“Geometry”單元格，選擇“New DesignModeler Geometry”創建幾何模型。進入 DesignModeler 后，首先檢查單位：Units（單位）：在界面頂部選擇合適的單位（如 mm、m、inch）。如果單位不對，可在 Tools → Options → Units 里更改。
1）選擇繪圖平面：
在 Tree Outline 里展開 XYPlane / YZPlane / XZPlane。
展開 Tribo-X計算軟件考慮摩擦學問題中的多種影響因素，解決傳統CAE計算困難，計算速度慢的問題，精確考慮各種特性對摩擦學結構的影響，包括混合摩擦、湍流效應、微觀粗糙表面、氣穴等。
Tribo-X可以計算潤滑系統的應變、摩擦和溫度等；是一個“數字放大鏡”，查看摩擦接觸的內部，更好的理解整個接觸過程。Tribo-X專門的后處理軟件生成2D和3D圖表，并輸出用戶所需的數據、圖片或視頻。本文以一個典型滑動軸承為例，使用Tribo-X求解器進行分析計算。該軸承使用注油孔注入潤滑油。
前處理設置
計算所使用的幾何參數和載荷參數如表1所示，表面參數及溫度參數如表2所示。Tribo-X的前處理輸入不同于常用的仿真軟件，是采用輸入文件的方式。在輸入文件的模板中，根據提示填寫參數。
表1 軸承參數
如圖所示。需要設置軸承的固定支撐面，輸入材料的楊氏模量和泊松比，用于評估軸承的彈性變形行為；輸入材料的熱傳導系數和比熱容，用于計算潤滑間隙溫度和固體表面溫度。輸入以上參數，建立有限元模型，提取柔度矩陣。
圖 滑動軸承的有限元模型
考慮摩擦學中的微觀流體動力學和出現的固體接觸和液體接觸同時存在的情況，需要定義表面粗糙度進行計算。本案例中使用解析法定義表面粗糙度，所需輸入的材料參數如下：
表2 軸承表面參數及溫度參數
計算結果展示
考慮熱彈流體動力學更能真實的反應軸承的運動特性。Tribo-X的結算結果中，可以使用3D圖表的方式，觀察分析軸承的各個場變量分布，可以通過極圖的方式更加直觀的得到計算結果。
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計算案例的最新內容
我們將使用兩個理論數值計算的案例進行說明。
圖一 利用MHC設計估算器，能立刻利用經典理論求得指定參數的理論值
塑件冷卻時間理論計算
在射出成型中，冷卻時間是影響產品質量與產能的重要因素。在成型周期中，冷卻到開模并取出塑件將占據絕大部分的時間，若能正確的評估冷卻時間，將有效的提高產能，降低時間成本。塑料是熱的不良導體，塑件的厚薄將會影響冷卻效率。
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在射出成型中，冷卻時間是影響產品質量與產能的重要因素。在成型周期中，冷卻到開模并取出塑件將占據絕大部分的時間，若能正確的評估冷卻時間，將有效的提高產能，降低時間成本。塑料是熱的不良導體，塑件的厚薄將會影響冷卻效率。
本期選取了CFD領域的典型場景，穩態仿真計算案例——基于MRF方法的旋轉機械流場分析，我們選用的軟件是CFD領域最常用的仿真軟件Fluent。我們來看下基于SimForge?高性能仿真云平臺的CFD穩態計算，和其他仿真云平臺效率對比的情況。
(4) 結果文件：taiqiu.odb，案例計算完成后的結果文件，可直接用于后處理分析，查看應力、速度等關鍵物理量分布及曲線。
基于理想化模型，因此不需要精確的鏡頭規格即可進行計算。 該案例將說明如何在VirtualLab中使用Debye-Wolf積分計算器。
基于理想化模型，因此不需要精確的鏡頭規格即可進行計算。 該案例將說明如何在VirtualLab中使用Debye-Wolf積分計算器。
建模任務
開啟Debye-Wolf積分計算器
?我們直接單擊計算器，然后選擇Debye Wolf積分計算器。
1 workbench 設置
本案例計算模型簡單，相關的workbench設置如下圖：
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
本案例采用的圓柱體直徑為19mm，相關的幾何結構與邊界條件如下圖：
2.2 網格設置
采用SCDM進行網格劃分，采用四邊形網格劃分。
培訓目標：
?了解Cradle CFD仿真流程及規范：計算域的建立原則、分析條件設置、網格劃分原則、模型簡化原則等Cradle CFD解析中常見的規范性問題；
? 能使用scFLOW完成四類應用場景中典型案例的計算，如模型建立、前處理、計算過程、后處理；學習并掌握實際問題的仿真原理和分析思路。
培訓費用：培訓免費，席位有限。
1 workbench 設置
本案例的計算模塊如下圖所示：
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
依據相關文獻，對幾何模型進行建立，其中管道為wall，y軸上方壁面為壓力出口，其他面位symmetry，管道泄露孔為φ=10mm的壓力入口，具體幾何尺寸如下：
2.2 網格設置
采用Fluent meshing進行網格劃分，對泄漏孔附近網格進行加密，具體的網格劃分如下圖所示
本案例利用Fluent中的6DOF模型與滑移網格，對垂直軸風力機被動旋轉展開了相關仿真計算，本案例僅進行了簡單的教學演示，依據該案例的設置方法，后續可以對不同的垂直軸風力機展開更為精準復雜的仿真計算。
