多重參考系的案例
技術(shù)分享︱多重參考系模型在風(fēng)扇通風(fēng)仿真中的自動化實(shí)現(xiàn)：精度與效率的工程平衡
auth_key=1774799999-0-0-cd746299a9209466dfca1ab7e1f2abe2" alt="圖片1.png" width="582"></p><p class="ql-align-center">多重參考系模型應(yīng)用示例</p><p><br></p><p> 在處理包含旋轉(zhuǎn)機(jī)械的計(jì)算流體力學(xué)問題時，<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">靜止域與旋轉(zhuǎn)域動靜干涉邊界的處理</strong>是求解的核心難點(diǎn)。當(dāng)前工業(yè)界針對該類問題的主流處理模型主要分為兩類：瞬態(tài)滑移網(wǎng)格模型（Sliding Mesh Model, SMM）與穩(wěn)態(tài)多重參考系模型（Multiple Reference Frame, MRF）。</p><p><br></p><p><strong style="color: rgb(5, 76, 143);"> 瞬態(tài)滑移網(wǎng)格模型（SMM）</strong>基于網(wǎng)格的真實(shí)物理運(yùn)動進(jìn)行非定常求解，能夠<strong style="color: rgb(5, 76, 143);">高保真地捕捉轉(zhuǎn)子與定子交互時的強(qiáng)瞬態(tài)氣動效應(yīng)</strong>（如尾跡脫落與流場脈動）。然而，SMM 求解嚴(yán)格受限于 Courant 穩(wěn)定性條件，要求極小的物理時間步長。這導(dǎo)致計(jì)算資源與時間成本呈指數(shù)級增長，難以匹配 SaaS 平臺對高并發(fā)與計(jì)算結(jié)果高效流轉(zhuǎn)的工程需求。
展開 FLUENT精典案例#337#295#134-攪拌器仿真ICEM網(wǎng)格版
仿真基本方案：瞬態(tài)計(jì)算，VOF兩相流，MRF多重參考系法，并對SG滑移網(wǎng)格法的設(shè)置形式作了簡單介紹。
可贈送本例ICEM非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分的視頻，共約8分鐘；追加有內(nèi)容好評可贈送添加顆粒視頻（純屬顆粒相演示，未參考實(shí)際工況）及CFD-POST處理簡易視頻，共約11分鐘。
Fluent案例解析_MRF旋轉(zhuǎn)機(jī)械_水泵
，與單一旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系模型的區(qū)別在于本案例中存在多個坐標(biāo)系，葉片旋轉(zhuǎn)區(qū)域采用一個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，其他部分流體域采用另外一個坐標(biāo)系；
?實(shí)際情況是葉片通過旋轉(zhuǎn)來帶動靜止的水，本案例采用的是流體域旋轉(zhuǎn)但葉片相對靜止的方式進(jìn)行近似的穩(wěn)態(tài)計(jì)算求解，需要特別注意旋轉(zhuǎn)部分流體域和葉片的設(shè)置；
?此外，需要注意的是，在前處理時，各部分流體域在交界位置是非正則的，需要采用Interface進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，如果在前處理時就將各部分流體域在交界位置處理成正則的(即各流體域在交界位置共節(jié)點(diǎn))則不再需要使用Interface；
04
討論
?本案例主要目的是介紹MRF多重參考系模型的使用
展開 Fluent案例解析_MRF旋轉(zhuǎn)機(jī)械_水泵（附百度網(wǎng)盤資料
，與單一旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系模型的區(qū)別在于本案例中存在多個坐標(biāo)系，葉片旋轉(zhuǎn)區(qū)域采用一個旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，其他部分流體域采用另外一個坐標(biāo)系；
?實(shí)際情況是葉片通過旋轉(zhuǎn)來帶動靜止的水，本案例采用的是流體域旋轉(zhuǎn)但葉片相對靜止的方式進(jìn)行近似的穩(wěn)態(tài)計(jì)算求解，需要特別注意旋轉(zhuǎn)部分流體域和葉片的設(shè)置；
?此外，需要注意的是，在前處理時，各部分流體域在交界位置是非正則的，需要采用Interface進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，如果在前處理時就將各部分流體域在交界位置處理成正則的(即各流體域在交界位置共節(jié)點(diǎn))則不再需要使用Interface；
04
討論
?本案例主要目的是介紹MRF多重參考系模型的使用
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清華大學(xué)核研院楊洋和化學(xué)系吉巖、張瑩瑩《Matter》：具有多重刺激響應(yīng)性和多重愈合性能的柔性驅(qū)動器
若同時賦予柔性驅(qū)動器多重刺激響應(yīng)性和多重愈合性能，有望使柔性驅(qū)動器在不同的使用環(huán)境中，可隨時隨地用周邊易獲取的工具進(jìn)行自愈或驅(qū)動，這對拓寬其應(yīng)用范圍有重要意義。但目前已經(jīng)報(bào)道的具有多重刺激響應(yīng)性或具有多重愈合性能的柔性驅(qū)動器很少，而同時具有兩種多重性能的柔性驅(qū)動器幾乎沒有。現(xiàn)已報(bào)道的柔性驅(qū)動器大多數(shù)都只能通過一種或兩種刺激進(jìn)行驅(qū)動，少數(shù)基于熱塑性塑料或水凝膠的柔性驅(qū)動器有三種或四種刺激響應(yīng)性，但其力學(xué)性能差或只能在水環(huán)境中使用；只有基于動態(tài)共價鍵或非共價鍵的柔性驅(qū)動器能自愈合，但也只可通過一種或兩種刺激進(jìn)行自愈合/自修復(fù)。制備同時具有兩種多重性能的柔性驅(qū)動器仍是很大的挑戰(zhàn)。
近日，清華大學(xué)核研院楊洋博士和清華大學(xué)化學(xué)系吉巖副教授、張瑩瑩副教授制備了基于環(huán)氧樹脂類玻璃高分子（vitrimer）和碳化蠶絲的柔性驅(qū)動器，該柔性驅(qū)動器不僅對4種刺激（光、熱、電、溶劑）具有響應(yīng)性，同時可用5種刺激（光、熱、電、電磁波、溶劑）進(jìn)行自愈合/自修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了柔性驅(qū)動器同時具有多重響應(yīng)性和多重愈合的性能，有望使柔性驅(qū)動器和復(fù)合材料在工業(yè)上有更廣泛的應(yīng)用。
圖1 基于類玻璃高分子和碳化蠶絲的柔性驅(qū)動器具有多重刺激響應(yīng)性（光、熱、電、溶劑）和多重愈合性能（光、熱、電、電磁波、溶劑）
該柔性驅(qū)動器是將碳化蠶絲通過簡單熱壓法嵌入類玻璃高分子的表層獲得的納米復(fù)合材料。類玻璃高分子是含動態(tài)共價鍵的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。本研究所用的環(huán)氧樹脂類玻璃高分子含有動態(tài)酯鍵，在高溫下，快速的酯交換反應(yīng)使交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使類玻璃高分子不僅在成型后可再加工、重塑形、焊接，還使其具有自愈合的性能。碳化蠶絲由市場上購買的、最普通的平紋編織的真絲面料經(jīng)過高溫碳化而成。
展開 工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP
工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP展示的是針對雙級折葉渦輪攪拌器，應(yīng)用多重參考系模型模擬攪拌罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動的過程及結(jié)果。用戶可根據(jù)輸入?yún)?shù)界面修改槳葉的尺寸、數(shù)量，流體物性以及運(yùn)行工況等條件，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)流場的快速仿真。計(jì)算完成后可在工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP界面中查看后處理結(jié)果的云圖、流線、矢量圖等并輸出結(jié)果文件，幫助用戶從多個方面掌握工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)部流場情況。
工業(yè)用攪拌機(jī)在建筑行業(yè)中扮演著重要的角色，它們主要用于攪拌水泥、沙石、各類干粉砂漿等建筑材料。想象一下，如果沒有這些攪拌機(jī)，建筑材料的生產(chǎn)將會變得異常困難，建筑工地的施工速度也將大打折扣。
而如今，隨著科技的不斷發(fā)展，工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP的出現(xiàn)，更是為工業(yè)攪拌機(jī)的生產(chǎn)和使用帶來了極大的方便。這個APP主要針對雙級折葉渦輪攪拌器，應(yīng)用多重參考系模型模擬攪拌罐內(nèi)旋轉(zhuǎn)流動的過程及結(jié)果。用戶可以根據(jù)輸入?yún)?shù)界面修改槳葉的尺寸、數(shù)量，流體物性以及運(yùn)行工況等條件，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)旋轉(zhuǎn)流場的快速仿真。
通過這個APP，用戶可以輕松地了解工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)部流場情況。在仿真完成后，用戶可以在工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP界面中查看后處理結(jié)果的云圖、流線、矢量圖等，并輸出結(jié)果文件，從多個方面掌握工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)部流場情況。這不僅可以幫助用戶更好地了解攪拌罐內(nèi)部的流動情況，還可以為生產(chǎn)和使用工業(yè)攪拌機(jī)提供更為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息支持。
總之，隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真APP的出現(xiàn)為工業(yè)攪拌機(jī)的生產(chǎn)和使用帶來了更多的方便和效益。我相信，在不久的將來，科技將會繼續(xù)為我們帶來更多的驚喜和便利。在線計(jì)算本APP：工業(yè)攪拌機(jī)內(nèi)流場仿真
展開 用CFD仿真優(yōu)化離心泵的設(shè)計(jì)
項(xiàng)目使用穩(wěn)態(tài)多重參考系（MRF）方法及k-omega-SST湍流模式對典型的離心式水泵進(jìn)行仿真。
通過SIMPLE算法實(shí)現(xiàn)了壓力-速度耦合。MRF區(qū)的轉(zhuǎn)速為157.08 rad/s（1500轉(zhuǎn)/分）。
出于對（1）出口葉片角度和（2）葉片數(shù)對離心水泵性能影響的考慮擔(dān)心，采用SimScale對三種不同出口葉片角（13、23和33度）和三種不同葉片數(shù)（6、8和10）的葉輪的性能特性曲線以及局部和全局流動變量進(jìn)行了數(shù)值預(yù)測。
所述離心泵設(shè)計(jì)進(jìn)出口直徑分別為150mm和151.5mm，葉輪直徑為340mm，其域則為在SimScale平臺上利用‘snappy-hex-mesh’匹配的幾何圖形。所得網(wǎng)格由大約450萬個單元組成，如下圖所示。
展開 lsdyna 如何輸出點(diǎn)的坐標(biāo)參考本地坐標(biāo)系
lsdyna 如何輸出點(diǎn)的坐標(biāo)參考本地坐標(biāo)系
Xflow如何建立不同的參考坐標(biāo)系，對設(shè)置運(yùn)動方向？
Xflow
ANSYS中的LTRAN命令——改變一組線的參考坐標(biāo)系
1.命令格式
LTRAN, KCNTO, NL1, NL2, NINC, KINC, NOELEM, IMOVE
把激活坐標(biāo)系中某一位置的一組線復(fù)制/移動到任意坐標(biāo)系中的相同參考位置。其中，
KCNTO：坐標(biāo)系編號。把線的參考坐標(biāo)系由激活坐標(biāo)系變?yōu)榫幪枮镵CNTO的坐標(biāo)系。KCNTO坐標(biāo)系的類型和參數(shù)要與激活坐標(biāo)系相同。
NL1, NL2, NINC：需要改變線的線號。改變線號從NL1到NL2（默認(rèn)等于NL1）增量為NINC（默認(rèn)等于1）的所有線的坐標(biāo)系。如果NL1=ALL，則忽略NL2與NINC的內(nèi)容，改變所有[LSEL]選擇線的坐標(biāo)系。如果NL1=P，則激活圖形拾取功能，忽略命令的其它內(nèi)容，使用鼠標(biāo)操作。當(dāng)然NL1也可以為組件名，此時忽略NL2與NINC的內(nèi)容。
KINC：產(chǎn)生線上關(guān)鍵點(diǎn)的編號增量。如果KINC=0，則使用允許使用的最小關(guān)鍵點(diǎn)號。
展開 Adams Car中襯套的各輸出結(jié)果與對應(yīng)的參考坐標(biāo)系
_macpherson.bgl_top_mount，右鍵點(diǎn)擊modify，修改Euler Angles（90,90,0），如下右圖所示，生成bgl_top_mount的局部坐標(biāo)系與全局坐標(biāo)系不一致，此新的襯套局部坐標(biāo)系，方便明顯對比后處理結(jié)果中襯套輸出結(jié)果參考的坐標(biāo)系。
將修改的懸架模板，保存到private文件夾中，然后在標(biāo)準(zhǔn)界面生成子系統(tǒng)模型，最終裝配成前懸架模型，如下圖所示，
在Car界面中，切換至view界面，建立bgl_top_mount 的request分別如下圖所示，
然后切換至car標(biāo)準(zhǔn)界面，進(jìn)行如下工況分析。
二、平行跳動工況分析
運(yùn)行平行跳動工況分析，工況設(shè)置如下:
如右上圖，至分析結(jié)束，F(xiàn)8切換至后處理界面，對比襯套各輸出結(jié)果各自對應(yīng)的坐標(biāo)系。
三、襯套各輸出結(jié)果與對應(yīng)的參考坐標(biāo)系
a)在后處理界面中點(diǎn)選Source中Objects選項(xiàng)，測量bgl_top_mount受力結(jié)果與自定義request（全局坐標(biāo)系）的結(jié)果完全吻合，如下圖所示，
測量bgl_top_mount力矩與自定義request（全局坐標(biāo)系）的結(jié)果完全吻合，如下圖所示，
同樣測量bgl_top_mount位移結(jié)果曲線與自定義request（全局坐標(biāo)系）的坐標(biāo)系方向結(jié)果完全吻合，如下圖所示，
小結(jié)：即Source中Objects選項(xiàng)，襯套結(jié)果曲線是相對于整車全局坐標(biāo)系的結(jié)果曲線。
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LMS Virtual.Lab Motion_教程48之如何選擇結(jié)果的參考坐標(biāo)系
今天給大家介紹一個小的應(yīng)用，在后處理中自由地選擇某一變量的參考坐標(biāo)系。我們都知道，在默認(rèn)的情況下，所得到的的力、力矩等變量都是參考全局坐標(biāo)系的，現(xiàn)在若是想得到參考局部坐標(biāo)系的力或力矩，該怎么做呢？下面，用一個簡單的例子介紹一下。
這個模型包括一個旋轉(zhuǎn)副，一個轉(zhuǎn)速驅(qū)動，一個襯套力，襯套力只有扭轉(zhuǎn)阻尼項(xiàng)，用來測他的阻尼力矩。
模型中現(xiàn)有的坐標(biāo)系都與全局坐標(biāo)系一致，可以測得襯套力只有x方向的阻尼力矩。
我們建立一個和全局坐標(biāo)系不同的坐標(biāo)系。
雙擊之前所得的曲線，在reference frame選項(xiàng)中選擇剛才新建的坐標(biāo)系。
現(xiàn)在得到的力矩就是參考該局部坐標(biāo)系的值，也就是全局坐標(biāo)系中的Z的負(fù)方向。
同樣，我們選擇局部坐標(biāo)系中的Z方向的力矩，和全局中的X方向的力矩一致。
同理，參考坐標(biāo)系可以選擇模型中任一坐標(biāo)系，變量也不僅僅局限于力或力矩。
更多下載資料請關(guān)注百度網(wǎng)盤LMS_VL_Motion，Moiton交流群：324201728
展開 代做Fluent-CFX-STAR CCM+-WORKBENCH-FDS-Pathfinder-仿真
主要仿真業(yè)務(wù)列舉（范圍較廣，未一一列出）：對流、換熱、旋轉(zhuǎn)機(jī)械（多重參考系法、滑移網(wǎng)格法）、動網(wǎng)格、多相流動/混合/分離/分層、離散相、燃燒、化學(xué)反應(yīng)、UDF、火災(zāi)及人員疏散、物體受力、變形、瞬態(tài)動力學(xué)、模態(tài)、疲勞、屈曲、流固單向/雙向耦合等；學(xué)無止境，其它的業(yè)務(wù)范圍也會不斷拓展，敬請期待。
精典仿真案例舉例：攪拌器（釜）內(nèi)的混合現(xiàn)象、軸流泵/離心泵及其氣蝕、滑動軸承及其空化、地源熱泵（地埋管）換熱、噴霧冷卻、噴氣織機(jī)氣流、翼型動力計(jì)算、風(fēng)機(jī)、水平軸/垂直軸風(fēng)力機(jī)、艦船行駛、汽車/飛機(jī)/列車運(yùn)行、干氣密封、建筑（室內(nèi)/外）風(fēng)環(huán)境、旋風(fēng)分離器/旋流器、氣/液體燃料燃燒器、四角切鍋爐煤粉燃燒、管殼式換熱器、圓柱繞流、直升機(jī)起落架應(yīng)力及模態(tài)等，（未一一列舉，基本都可在本店看到案例展示，列舉的案例大部有在售視頻）。
（2）Icem、Gambit、Ansys mesh、ANSA、Star-CCM+、TurboGrid（旋轉(zhuǎn)機(jī)械網(wǎng)格）、Hypermesh、Fluent meshing等結(jié)構(gòu)/非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分；
（3）LaTex、Indesign、Word、Excel排版/文字處理/公式編輯錄入；
（4）Creo、Inventor、Solidworks等三維建模、運(yùn)動仿真；
（5）CAD成圖、Tecplot數(shù)據(jù)處理；
展開 基于CFD 的新能源汽車?yán)鋮s風(fēng)扇氣動性能仿真分析
圖10 流場內(nèi)速度流線圖
4 結(jié) 語
文中介紹了使用STAR CCM+軟件，采用多重參考系模型求解某新能源汽車?yán)鋮s風(fēng)扇的工作特性，介紹了仿真計(jì)算的方法與相關(guān)參數(shù)的選取，通過與試驗(yàn)結(jié)果的比較，證明了本文所用方法數(shù)值模擬冷卻風(fēng)扇流場特性的正確性；得到了冷卻風(fēng)扇流動區(qū)域的壓力場與速度場等內(nèi)部流場特征，分析了冷卻風(fēng)扇的流場特征；揭示了風(fēng)扇的葉片個數(shù)對風(fēng)扇流量的影響，并分析了風(fēng)扇葉數(shù)對風(fēng)扇效率的影響，本文的研究可為優(yōu)化新能源汽車?yán)鋮s風(fēng)扇的性能提供依據(jù).
openFOAM資料大全（5年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)） ￥20
Compressible flow
rhoCentralFoam基于Kurganov & Tadmor中心迎風(fēng)格式的可壓縮流密度求解器
rhoCentralDyMFoam
rhoCentralFoam+DyM(動網(wǎng)格)
rhoPimpleFoam
HVAC或相似情況下的層流或湍流可壓縮流動瞬態(tài)求解器
HVAC(暖通空調(diào))：http://en.wikipedia.org/wiki/HVAC
rhoPorousMRFLTSPimpleFoam支持多孔介質(zhì)及多重參考系的層流或湍流可壓縮流LTS穩(wěn)態(tài)求解器
rhoPorousMRFSimpleFoam支持多重參考系的顯式或隱式多孔介質(zhì)處理方法的可壓縮RANS湍流穩(wěn)態(tài)求解器
rhoPorousMRFPimpleFoam支持多重參考系及多孔介質(zhì)的可壓縮層流或湍流瞬態(tài)求解器
rhoSimplecFoam可壓縮層流或RANS湍流simplec算法穩(wěn)態(tài)求解器
rhoSimpleFoam可壓縮層流或RANS湍流simple算法穩(wěn)態(tài)求解器
sonicDyMFoam支持動網(wǎng)格的層流或湍流可壓縮跨音速/超音速氣流瞬態(tài)求解器
sonicFoam層流或湍流可壓縮跨音速/超音速氣流瞬態(tài)求解器
sonicLiquidFoam層流或湍流可壓縮跨音速/超音速液體流瞬態(tài)求解器
4.
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