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登錄Eulerian的案例
ABAQUS流固耦合實例——Front-load washing machine
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 兩相流及幾種模型介紹~
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 abaqus耦合的歐拉-拉格朗日單元技術建模分析法(含源文件) ¥5
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 基于ABAQUS-CEL技術的水輪分析 ¥5
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 
基于CEL法的單樁基礎貫入過程模擬:考慮應變軟化與應變率效應 ¥100
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
展開 有限元理論基礎及Abaqus內部實現方式研究系列28: 幾何非線性的T.L.和U.L.描述方法
1.2.2 Eulerian描述
第二種:表示為x的函數:y=f(x)。此時我們稱為Eulerian(Eulerian英文名后面統一簡稱為E)坐標描述方法。典型物理量:真實應變。
1.2.3 兩種描述分析
這兩者表述的是同一個模型,舉個簡單的例子,譬如材料點隨時間t的運動為x=2*X*t。那么在坐標系O下,在t時刻的速度的Lagrangian和Eulerian描述方法分別為:
v(X)=2*X和v(x)=2*x/2t=x/t
這兩種描述方法都是相對同一坐標系O的物理量的表示方法,那么得到的數值結果完全一致,只不過寫成函數的時候自變量不一致一樣。
1.3 網格的Lagrangian和Eulerian描述
在講T.L.和U.L.之前,我們先解釋一下L.代表的Lagrangian網格的含義。前面所述物理量的坐標描述也有L和E之分,網格也有L和E之分。這兩者是不同的概念。在L和E網格定義中,表示的是兩種網格隨時間變化的位置定位方式,而物理量的坐標描述僅僅是變量的表示方式,這兩者沒有直接關系。為了說明L和E網格的區別,舉一個簡單的例子,譬如二維平面的運動如下:x=X+tY, y=Y,那么一個長方形運動后的變形為一個平行四邊形,具體的材料點a(在全局坐標系O中坐標為X,Y)變形后為A(在O中坐標為x,y)。
網格主要由節點組成,而節點在全局空間O中的坐標決定了網格的形狀。節點的坐標有兩種取法:
1.3.1 網格的Lagrangian描述
無論在哪個時刻,取同一個材料點變形后的xi,yi坐標,此時如果一開始網格點在a點,那么變形后必然在A點,而且,如果用L描述,那么可以得到,Xi,Yi=常數。那么得到的網格將類似下方,隨構型變形而自動更新變化。
展開 CEL與各式網格重劃之結果比較(以金屬成型為例子)
分別做了(1)CEL (Coupling Eulerian and Lagrangian element) (2)ALE (3)remesh (4)map solution求解,
希望能畢其功於一役,協助大家了解網格重劃之使用方式及限制,也請高手協助指正:
(1)CEL
詳細可以參考6.8 EF版 Abaqus Example Problems Manual 2.3.1 Revit forming.
僅能於explicit中求解,由於CEL只能使用3D element EC3D8R,因此在Z軸方向設定對稱邊界來模擬平面應變,
由於Eulerian material的邊界並不是依據離散的element邊線,
而是依據每個element所佔material的體積率作平均及插值得到material的邊界,
因此在後處理時會因為數值平均得到近似值.
而在偵測接觸時也會受其影響而失準(如下圖變形體之右上角及右下內轉角所示).
因此在許可的狀況下,建議在Lagrangian element與Eulerian element material的接觸邊界能夠預留一層Eulerian element,或者細化網格以減少誤差.
不過使用不同版本計算結果差異蠻大的,可能修改了程式,不同版本之比較如下圖所示,左圖是6.8.1之運算結果(看似較合理),右圖是6.8 EF之運算結果(ALE及map solution皆有此現象發生),至於哪個版本準確可能需要配合實驗作評斷.
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——多相流之鼓泡塔
右鍵單擊Models > Eulerian Multiphase > EulerianPhases選項,選擇新建一個相,重命名為water,并為water相選擇相應的物理模型,同樣的方法創建air相,并選擇相應的物理模型,在air相選擇S-Gamma模型,air和water的物理模型如下:
(3)定義相間的相互作用;使用多相交互作用模型可定義水相和氣相之間的相互作用。右鍵單擊Models >Multiphase Interaction > Phase Interactions,選擇新建一個相間相互作用,并將其命名為Water-Air,為Water-Air選擇物理模型:
定義相間相互作用屬性,把水相定義為連續相,把空氣定義為離散相,把曳力系數方法設置為Tomiyama,相互作用長度尺度設置為0.003m,升力系數的值設置為-0.05。
(4)定義初始條件和基準值;點擊Continua > Physics 1 > Models >Eulerian Multiphase > Eulerian Phases,設置以下屬性:
(5)設置邊界條件;點擊Regions > Default_Fluid > Boundaries >Inlet > Phase Conditions節點,把Water > Physics Conditions> Turbulence Specification方法設置為Intensity + LengthScale;,點擊Regions >Default_Fluid > Boundaries > Inlet > Phase Conditions,設置以下屬性:
(6)設置停止參數;在求解器節點,把屬性設置如下:
(7)由于本案例是穩態模擬,最大迭代次數設置為1000。
展開 STAR-CCM+ 案例:多項流之鼓泡塔
右鍵單擊Models > Eulerian Multiphase > EulerianPhases選項,選擇新建一個相,重命名為water,并為water相選擇相應的物理模型,同樣的方法創建air相,并選擇相應的物理模型,在air相選擇S-Gamma模型,air和water的物理模型如下:
(3)定義相間的相互作用;使用多相交互作用模型可定義水相和氣相之間的相互作用。右鍵單擊Models >Multiphase Interaction > Phase Interactions,選擇新建一個相間相互作用,并將其命名為Water-Air,為Water-Air選擇物理模型:
定義相間相互作用屬性,把水相定義為連續相,把空氣定義為離散相,把曳力系數方法設置為Tomiyama,相互作用長度尺度設置為0.003m,升力系數的值設置為-0.05。
(4)定義初始條件和基準值;點擊Continua > Physics 1 > Models >Eulerian Multiphase > Eulerian Phases,設置以下屬性:
(5)設置邊界條件;點擊Regions > Default_Fluid > Boundaries >Inlet > Phase Conditions節點,把Water > Physics Conditions> Turbulence Specification方法設置為Intensity + LengthScale;,點擊Regions >Default_Fluid > Boundaries > Inlet > Phase Conditions,設置以下屬性:
(6)設置停止參數;在求解器節點,把屬性設置如下:
(7)由于本案例是穩態模擬,最大迭代次數設置為1000。
展開 發一個fluent官方幫助的算例文件 第二部分
11_sliding_mesh.zip
12_dynamic_mesh.zip
13_species_transport.zip
14_non_premix_combustion.zip
15_surface_chem.zip
16_evaporate_liquid.zip
18_cavitation.zip
19_mix_eulerian_multiphase.zip
20_eulerian_multiphase_granular.zip
STAR-CCM+ 案例:多項流之鼓泡塔
右鍵單擊Models > Eulerian Multiphase > EulerianPhases選項,選擇新建一個相,重命名為water,并為water相選擇相應的物理模型,同樣的方法創建air相,并選擇相應的物理模型,在air相選擇S-Gamma模型,air和water的物理模型如下:
(3)定義相間的相互作用;使用多相交互作用模型可定義水相和氣相之間的相互作用。右鍵單擊Models >Multiphase Interaction > Phase Interactions,選擇新建一個相間相互作用,并將其命名為Water-Air,為Water-Air選擇物理模型:
定義相間相互作用屬性,把水相定義為連續相,把空氣定義為離散相,把曳力系數方法設置為Tomiyama,相互作用長度尺度設置為0.003m,升力系數的值設置為-0.05。
(4)定義初始條件和基準值;點擊Continua > Physics 1 > Models >Eulerian Multiphase > Eulerian Phases,設置以下屬性:
(5)設置邊界條件;點擊Regions > Default_Fluid > Boundaries >Inlet > Phase Conditions節點,把Water > Physics Conditions> Turbulence Specification方法設置為Intensity + LengthScale;,點擊Regions >Default_Fluid > Boundaries > Inlet > Phase Conditions,設置以下屬性:
(6)設置停止參數;在求解器節點,把屬性設置如下:
(7)由于本案例是穩態模擬,最大迭代次數設置為1000。
展開 
tutorial-fluent的一些例子(英文) 2
tut-10-Premixed Combustion in a Conical Chamber Using the Zimont Model.pdf
tut-11-Modeling Catalytic Combustion of Methane Using Wall Surface Reactions.pdf
tut-12-Multiple Char Reactions.pdf
tut-13-Partially Premixed Combustion in a Co-axial Combustor.pdf
tut-14-2D Simulation of a 300 KW BERL Combustor Using the Laminar Flamelet Model.pdf
tut-15-Modeling Soot with Moss-Brookes Method.pdf
tut-16-Modeling Liquid Reactions in CIJR Using the Eulerian PDF transport (DQMOM-IEM) Model.pdf
tut-17-Modeling Species Transport Without Reactions.pdf
tut-18-Modeling Heterogeneous Reactions with Eulerian-Granular Flow.pdf
tut-19-Modeling Evaporation of Liquid Droplets in a Circular Channel.pdf
展開 亂七八糟
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
abaqus軋制 兩種方法 ALE與歐拉邊界 ¥10
問題描述:
采用傳統的拉格朗日模型和ALE(任意的歐拉-拉格朗日)模型兩種方法
ALE模型:板子左右采用歐拉邊界,采用關鍵字REGION TYPE=EULERIAN,材料從右端流入,左端流出。
這樣可以避免有限元模型尺寸過大和大變形等。
拉格朗日網格材料和網格一起動,充滿網格,歐拉網格固定,材料在網格內流動,可不沖滿網格。而ALE集合兩者的優點。
1,拉格朗日模型
尺寸 20×4,R30 單位毫米
質量縮放,加快分析速度;
2,ALE模型
建模過程基本一致
不同點:
選取ALE區域,設置頻率
設置ALE網格約束,將歐拉邊界網格約束住,修改inp文件關鍵字:REGION TYPE=EULERIAN
展開 基于Ansys Fluent 的顆粒分離/過濾解決方案
Eulerian method(瞬態方法)
2. DPM
3. DDPM
1. Eulerian method(瞬態方法)
此方法適用于高負載(顆粒體積含率較高)的情況。
? 固定速度:多孔介質中第二相(次要相)顆粒速度設置為0
? 多孔介質/膜外面的顆粒將會堆積
? 堆積的顆粒造成的壓降通過顆粒與流體之間的曳力描述
假設所有的顆粒都被捕捉,將多孔介質中的顆粒速度約束為0,從而阻止顆粒通過多孔介質。
2.DPM
方法:一系列的穩態仿真結果(也可應用于非穩態計算)
(1) 通過UDsF獲得顆粒在膜上的沉積;
(2)基于顆粒在膜上的沉積分布,根據沉積量調整阻力;
假設在膜兩側施加定常壓力,每次釋放的顆粒,都將沉積到過濾層。注意:沉積發生在尖端和凹槽處。
隨著沉積物的積累,流量將會將會輕微的發生變化。
Deposit vs. Mass Flow Rate (kg/s)
1. 0.0089773936
2. 0.0086228549
3. 0.0075318487
4. 0.0070381071
顆粒沉積在過濾膜上的相關UDFs
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