虎門大橋卡門渦街震動
關注創建者：18603012783 創建時間：2020-05-29
虎門大橋卡門渦街震動的實例教程
前一段，虎門大橋的渦震現象震驚全國，在此，嘗試用creo flow analysis仿真虎門大橋卡門渦街震動現象，其中如有錯誤，請諸位指正。
首先介紹一下橋梁的建模。板面厚度3米，寬度35米左右，使用拉伸命令即可。
橋面上，由于維修需要，工人在橋面兩側各設置了水馬墻，改變了上圖的橋梁橫斷面。
所以在模型上，也增加兩條水馬墻，水馬墻高度1米，寬度0.5米，頂寬0.25米，也用拉伸命令，完成模型后，進入流體仿真程序。如下圖：
上圖中的流仿真樹內，目前還沒有內容，第一步操作，要點擊新建項目，然后在模型樹內出現了四個主要內容項目，分別是：物理、域、邊界和結果。第二步操作，就是定義“物理模塊”內容，所謂，物理，我的理解就是具體要仿真的物理內容，我們需要看到什么現象結果，就選擇相應的物理現象。據說CREO可對牛頓流體和非牛頓流體進行仿真，功能強大。
點擊下圖的圖標，進行物理定義。
出現下圖浮動框，我們此次選擇湍流和流線。
在仿真模型樹內的物理欄內，出現了流線和湍流，這一步很重要。
接下來，我們把之前的橋梁模型指定給仿真程序。點擊“選擇仿真域”圖標，
出現下圖的浮動框，點擊“添加實體元件”后，在屏幕上再選定模型。
模型被選定后，加亮顯示。然后在浮動窗口中點“確定”。
模型出現在實體元件清單欄內，再點確定
橋梁模型出現在”內，完成這一步很重要。
接下來，給”域“設定仿真的范圍，為定義“邊界條件”作準備。
具體操作，請看下一個貼子。
展開 虎門大橋的流仿真結果，使用圖片不能很好的表現出來，
現在，把視頻動圖經過審核后，補充到帖子里。
雖然嘗試對虎門大橋進行了初步的流體仿真操作，
但對仿真操作過程中，出現的錯誤，請各路大神指正。
另外，對仿真結果的解讀，涉及到很多橋梁專業的知識，
請熟悉相關知識的朋友給予指點，在此，提前表示感謝！
下方第一個視頻，是水馬墻對橋面形成渦流，流線圖：
下方視頻，是在建模模型中，刪除水馬墻，重新返回到流體仿真程序，并且更新流體域后，重新計算的結果。
沒有亂流的，流線多漂亮
打開之前的剖面圖，顯示壓力分布相對平均，
虎門大橋，也就恢復了正常。
可以更加直觀的顯示出水馬形成的渦流，
對于上圖的等值面，還可以疊加其他的內容，如下圖，在等值面上顯示各個點位，所對應的風速是多少，或者對應的動能是多少，
至此，幾乎完成了仿真結果的輸出，大家已可以很明白的看清楚虎門大橋之所以產生渦震動的主要原因，是水馬惹的禍。
接下來，我們用另一個視角再分析一下這個問題。
時間原因，改天再發貼吧，有點累。
接上一個帖子。
完成“物理”和“域”的設定后，就要為設定“邊界條件”作準備，點擊“域”后，我們對域進行“網格”化。
仿真橋梁受風的影響，自然是橋梁的外流場仿真，所以在網格內，選擇“外部體積塊”。而不是對橋梁模型的內部空間進行研究。
外部體積塊就是包絡在模型周邊的一個范圍，在軟件里，具體要設定這個范圍的大小和位置，在設定的時候，要根據我們具體要仿真的模型情況和工作情況，對這個范圍進行調整，如下圖，邊界和邊框改選為“非均勻”，然后對具體數值進行修改。如果覺得調整麻煩，也可以用默認，即“均勻”。
下圖是調整外體積塊的具體參數，大家可以參考。
CREO自動生成網格的速度很快，并且精度很高，完全可以應對大多數模型的網格劃分工作，
外體積塊網格生成后，把之前的模型完全包絡，接下來，我們具體定義它的六個面的具體的仿真參數。當然了，之前的橋梁模型也被網格化了，在后面會看到的。
橋梁模型的網格化，可在“操作”下的預覽內看到。密密麻麻的，有密集恐懼的，就不要認真觀察它了吧。
點選第一個面，觀察是右邊的面是加亮的，也就是出風方向，對于出風方向的面，一般定義為壓力出口就可以了。
為了便于理解，我們首先定義進風方向的面，對于該模型來講，進風參數定為15米每秒，也就是9級風的風速。特別注意一點，進風面，一般要打開粒子釋放，數量根據經驗而定，此次我們定義200，后期可更改。
有進風面，必須有出風面，返回第一個面，定義它為壓力出口即可。
其余的四個面，分別是上、下、左、右，它們不是虛擬的墻，一般情況下，定義它們為進風口，但是進風方向必須與進風口一致，之前我們定義進風面的時候，并沒有特別指出風向是X方向，但是大家可以觀察理解的，所以，上、下、左、右四個面的風向也是X方向。這一點千萬不要搞錯
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虎門大橋的流仿真結果，使用圖片不能很好的表現出來，
現在，把視頻動圖經過審核后，補充到帖子里。
雖然嘗試對虎門大橋進行了初步的流體仿真操作，
但對仿真操作過程中，出現的錯誤，請各路大神指正。
另外，對仿真結果的解讀，涉及到很多橋梁專業的知識，
請熟悉相關知識的朋友給予指點，在此，提前表示感謝！
下方第一個視頻，是水馬墻對橋面形成渦流，流線圖：
下方視頻，是在建模模型中，
接前文~~
返回進風口的邊界條件設定欄內，關閉釋放粒子。
打開默認模型面，也就是模型的外表面，與空氣接觸的外表面。在模型內釋放它的粒子，數量200
重新觀察流線，是否更加清楚的看清楚了直接與橋梁產生交集的氣流是怎樣的。
特別是渦流，一清二楚。
為了解決問題，驗證水馬的過錯，
返回建模的模型，刪除“拉伸2”，即之前的水馬墻，
再返回flow
接之前的帖子，繼續~~
在點擊綠旗子運行之前，為了便于觀察運算過程，可以先打開成果顯示界面，選擇成果里的流線，修改動畫時長為0.5，在視圖里，選擇速度大小，然后再點擊綠旗子運行，這樣作的目的，是在計算機仿真過程中，我們還可以定義其他的內容。
這個仿真模型相對較簡單，很快出現“仿真完成”提示。遺憾的是，截圖不能顯示出風流動的方向，改天動圖單獨帖出來，大家分享一下。
對于仿真的結果
接上一個帖子。
完成“物理”和“域”的設定后，就要為設定“邊界條件”作準備，點擊“域”后，我們對域進行“網格”化。
仿真橋梁受風的影響，自然是橋梁的外流場仿真，所以在網格內，選擇“外部體積塊”。而不是對橋梁模型的內部空間進行研究。
外部體積塊就是包絡在模型周邊的一個范圍，在軟件里，具體要設定這個范圍的大小和位置，在設定的時候，要根據我們具體要仿真的模型情況和工作情況，對這個范圍進行調整
前一段，虎門大橋的渦震現象震驚全國，在此，嘗試用creo flow analysis仿真虎門大橋卡門渦街震動現象，其中如有錯誤，請諸位指正。
首先介紹一下橋梁的建模。板面厚度3米，寬度35米左右，使用拉伸命令即可。
橋面上，由于維修需要，工人在橋面兩側各設置了水馬墻，改變了上圖的橋梁橫斷面。
背景：塔科馬大橋風毀事故
塔科馬海峽大橋位于美國華盛頓州的塔科馬海峽。第一座塔科馬海峽大橋，綽號舞動的格蒂，于1940年7月1日通車，四個月后戲劇性地被微風摧毀，這一幕正好被一支攝影隊拍攝了下來，該橋因此聲名大噪。重建的大橋于1950年通車，被稱為：強壯的格蒂；2007年，新的平行橋通車。
原因：
大橋的倒塌發生在一個此前從未見過的扭曲形式發生后，當時的風速大約為每小時40英里。
