Eulerian
關注創建者：go further 創建時間：2020-07-18
Eulerian的視頻教程
Ansys Fluent從零基礎到熟練掌握系列課（十）多相流Eulerian
學習方法 2.案例10多相流Eulerian a. 流程步驟 b. Eulerian介紹 c. Eulerian關鍵設置 測試：多相流及旋轉機械內容 點擊鏈接可直接跳轉到總的系列課程鏈接。 https://www.yqgqt.org.cn/video/c210631 系列課程介紹如下 四、課程有多少個章節？多少學時？
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STARCCM+系列CFD課程07-多相流-歐拉方法
<09> 歐拉-混合物沉降 <10> 歐拉-流化床中的氣泡形成 <11> 歐拉-排氣邊界 <12> 歐拉-壁面沸騰 <13> 歐拉-共軛熱傳遞壁面沸騰 <14> 歐拉多流態-壓力水反應器 <15> 歐拉-具有多速 AMUSIG 的管道流 <16> 歐拉-懸浮液流變 新增案例2410版： Eulerian
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基于Abaqus的冷噴涂數值模擬
在這個教程中，分別使用任意拉格朗日歐拉方法（ALE）、耦合歐拉拉格朗日方法(CEL)和歐拉方法(Eulerian)對冷噴涂進行數值模擬。并對整個分析過程進行詳細的講解，方便大家應用于以后的實際冷噴涂模擬工作。 建議咨詢清楚后再購買，可優惠(Email:2322349611@qq.com)
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Eulerian的實例教程
分別為Eulerian domain和Lagrangian domain建立兩個part建立Lagrangian domain的Part，類型設置為Discrete rigid，并設置Reference Point。
建立Eulerian domain的Part，類型設置為Eulerian，要注意Eulerian domain和Lagrangian domain要保證有重疊的部分，這是一種弱耦合，數據在兩個區域間拋來拋去，所以網格要有重疊部分。這導致在Eulerian domain里有的部分是有材料的，有的地方是沒有材料的。為了之后設置材料分布時候方便，要把part實現劃出幾個輔助的partition。黃色虛線是在劃分partition時，為了指明Extrude/Sweep方向用到的輔助坐標軸。
2. 定義水的材料屬性選擇狀態方程模型EOS中Us-Up，設置聲速c0=1483m/s；密度為1000kg/m3；粘度為0.001kg/ms。并把截面屬性賦給Eulerian domain。
3. 把兩個Part組裝起來
4. 新建一個Step-15. 為Eulerian domain和Lagrangian domain劃分網格
6. 設置接觸新建一個Contact Property，因為不是普通的面和面的接觸，水中的任何的一個部分可能在流動區域里的任何一個地方和Lagrangian domain接觸，設置Tangential Behavior為Rough，賦給水和洗衣機之間的關系。新建一個Interaction，把剛才的Contact Property賦給它。
更重要的是設置接觸的兩個Surface。
展開 歐拉模型(Eulerian Model)
? 歐拉模型指的是歐拉—歐拉模型；
? 把顆粒和氣體看成兩種流體，空間各點都有這兩種流體各自不同的速度、溫度和密度，這些流體其存在在同一空間并相互滲透，但各有不同的體積分數，相互間有滑移；
? 顆粒群與氣體有相互作用，并且顆粒與顆粒之間相互作用，顆粒群紊流輸運取決于與氣相間的相互作用而不是顆粒間的相互作用；
? 各顆粒相在空間中有連續的速度、溫度及體積分數分布。
幾種多相流模型的選擇
? VOF模型適合于分層流動或自由表面流
? Mixture和Eulerian模型適合于流動中有混合或分離，或者離散相的體積份額超過10%－12％的情況
Mixture模型和Eulerian模型區別
? 如果離散相在計算域分布較廣，采用 Mixture模型；如果離散相只集中在一部分，使用Eulerian模型
? 當考慮計算域內的interphase drag laws 時，Eulerian模型通常比Mixture模型能給出更精確的結果
? 從計算時間和計算精度上考慮
展開 分別為Eulerian domain和Lagrangian domain建立兩個
建立Lagrangian domain的Part，類型設置為Discrete rigid，并設置Reference Point。建立Eulerian domain的Part，類型設置為Eulerian，要注意Eulerian domain和Lagrangian domain要保證有重疊的部分，這是一種弱耦合，數據在兩個區域間拋來拋去，所以網格要有重疊部分。
2. 定義水的材料屬性
選擇狀態方程模型EOS中Us-Up，設置聲速c0=1483m/s；密度為1000kg/m3；粘度為0.001kg/ms。并把截面屬性賦給Eulerian domain。
展開 歐拉分析（Eulerian analysis）方法，其網格節點空間固定，材料不隨單元變形而是在單元間流動，可有效地解決極端變形以及包含流體流動的問題，所以諸如液體晃動、氣體流動、穿透問題等均可通過歐拉分析有效處理。
歐拉分析雖然可有效處 理流體流動分析，但在捕捉結構流固交界面上存在一定困難。 此時，可應用耦合歐拉-拉格朗日分析（CEL）功能進行求解。
本案例模擬水箱中水輪葉片轉動帶動水運動的過程，采用顯示動力學CEL（Coupled Eulerian-Lagrangian）方法進行流—固耦合分析。
有限元建模主要過程：
1. Part和Assembly模塊
建立以下三個Part，并對三個Part實例進行裝配。
reference：3D- Deformable-Solid類型
shuilun：3D- Deformable-Shell類型
water：3D-Eulerian類型
2. Property模塊
創建兩種材料steel和water，分別賦予shuilun（截面類型為Shell，Homogeneous）和water（截面類型為Eulerian）部件。其中，水介質流動視為近似不可壓縮的、粘性層流流動。采用線性Us -Up Hugoniot形式的Mie-Grüneisen狀態方程描述水介質的體積響應。
3. Mesh模塊
分別對三個Part進行網格劃分，網格尺寸均設為1.5mm，單元類型如下：
reference：Explicit，C3D8R類型
shuilun：Explicit，S4R類型
water：Explicit，EC3D8R類型
4.
展開 內容
本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。CEL法通過在樁體采用Lagrangian網格、土體采用Eulerian描述的方式，能夠自然處理大變形問題，避免了純Lagrangian網格嚴重畸變的困境。這種方法特別適合樁土相互作用、沖擊載荷和復雜邊界問題的研究。
在模型構建中，除考慮土體強度隨埋深的變化外，還引入了 應變軟化 與 應變率效應 兩個關鍵因素。應變軟化反映了土體在達到峰值強度后強度逐漸降低的特性，對預測貫入阻力和樁周土體擾動范圍具有重要意義。而應變率效應則考慮了土體在高速加載下強度和剛度隨加載速率的增加而提高的規律。這兩者在樁貫入問題中往往是同時存在的：軟化決定了樁入土后的長期穩定性，速率效應則主導了瞬時的動力響應。
通過研究，可以得到以下幾點主要認識：
軟化效應：若忽略，可能會高估貫入阻力，導致溜樁等事故發生。
速率效應：對貫入速度較大的情況，土體等效強度提升明顯，使樁貫入力顯著增大；但該效應在慢速貫入下相對有限。
相比傳統有限元方法，CEL模擬不僅能捕捉樁端土體的流動與回填現象，還能清晰展現樁周土體擾動區的形成與演化。提供了一個更接近實際工況的分析工具。
應用領域
樁體、軟土貫入儀器貫入過程等軟土大變形領域
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科研與通用機械領域：適配學術與工程雙需求
針對高校科研、通用機械場景，技術鄰提供科研級與實用級雙重案例：
案例 1：高速彈體入水流固耦合仿真（科研場景）
1) 需求背景：研究高速彈體入水瞬間的沖擊壓力、流體飛濺形態及彈體結構響應，為水下兵器設計提供數據支撐；
2) 核心難點：ALE 方法的坐標系設置（選擇 “Eulerian” 描述流體，“Lagrangian” 描述彈體）、自由表面的捕捉
高速彈體入水流固耦合問題
1) 實際痛點：科研中需獲取彈體入水瞬間的沖擊壓力、流體飛濺形態、彈體加速度響應等數據，但實驗成本高、數據難精準測量；
2) 課程解決方案：指導用 “ALE 方法”，分別以 “Eulerian” 描述流體（水）、“Lagrangian” 描述固體（彈體），通過 “Volume Fraction” 功能捕捉自由表面形態，提取沖擊壓力 - 時間曲線（如峰值壓力 1.2e5Pa
亂七八糟8個月前
S-ALE（Structure -Arbitrary Lagrangian Eulerian）方法——LS-DYNA的方法
CEL（coupling Eulerian Lagrangian）方法是Abaqus軟件中的類似方法，被稱為 耦合-歐拉-拉格朗日
內容
本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。CEL法通過在樁體采用Lagrangian網格、土體采用Eulerian描述的方式，能夠自然處理大變形問題，避免了純Lagrangian網格嚴重畸變的困境。這種方法特別適合樁土相互作用、沖擊載荷和復雜邊界問題的研究。
</p><p><strong>其中流場仿真工況包括：</strong>常規的流動換熱，共軛換熱，多孔介質，自適應網格，表達式expression，多相流（VOF，mixture，eulerian），運動過程（動網格及重疊網格），輻射傳熱，傳質過程，伴隨求解，fluent自帶參數化及流固耦合等內容。
1.3 仿真路線
以上，在仿真動機驅動下，重點關注仿真難點，同時考慮甲方對于大型有限元軟件的要求，選擇基于Abaqus/Explicit求解器的耦合歐拉-拉格朗日（CEL，coupled Eulerian-Lagrangian）算法分析整流罩在氣動力作用下的分離特性，從而實現地面分離過程仿真。
為揭示碎片沖擊下油罐群的殉爆機制，基于LS-DYNA中的S-ALE（Simplified Arbitrary Lagrangian-Eulerian）多物理場耦合方法，開展典型油罐在碎片沖擊作用下的殉爆過程數值仿真研究，對于研究油罐群在高速破片沖擊下發生殉爆等問題具有重要意義。
*DATABASE_ALE_MAT 是LS-DYNA中用于控制ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）多材料仿真中材料數據輸出的關鍵字。它允許用戶指定輸出ALE網格中每個材料的體積分數（Volume Fraction）以及其他相關材料信息。
</span></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);">ALE（Arbitrary Lagrangian-Eulerian）方法</strong><span style="color: rgb(0, 0, 0);">全稱是任意拉格朗日-歐拉方法，是一種綜合了拉格朗日和歐拉描述的計算方法，其計算網格可以獨立于物質坐標系和空間坐標系運動，通過規定合適的網格運動形式可以準確地描述物體的移動界面
A non-oscillatory-eulerian approach to interfaces in multi-material flows (the ghost fluid method). Journal of Computational Physics, 152.
