下落的案例
模擬一個小球的下落過程[含空氣阻力]
摘要: 地面有山峰，有山谷.考慮一下小球自由下落,其中
考慮了空寂阻力.
程序:
% 一個小球從一定高度下落到地面（在地球表面上），地面有山峰，有山谷
close all;clc;clear;
figure;
x=linspace(-3.7,3.7,400);
y=cos(pi*x)/2+exp(x.^2/8);
Fun=inline('cos(pi*x)/2+exp(x.^2/8)-y','x','y');
Df=inline('-sin(pi*x)*pi/2+x*exp(x^2/8)/4','x');
% \copyright: zjliu
% Author's email: zjliu2001@163.com
plot(x,y);hold on;
plot(xlim,[5.3,5.3],'r');
set(gcf,'DoubleBuffer','on');
title('\itfalling ball','fontsize',16,...
展開 使用FLOW-3D的低壓鑄造鋁合金鑄件充型過程卷氣行為研究
圖4 不同方案的卷氣模擬結果
為了明確增壓速度和下落結構對卷氣量影響的大小，對各個方案的卷氣結果進行量化分析，將每種方案的卷氣量從FLOW-3D中匯出，見圖5。從卷氣量化分析結果可以看出，鑄件中的下落結構是影響卷氣量的首要因素，當沒有下落結構時，增壓速度會影響卷氣量。
圖5 研究流程圖
2.2 實際鑄件力學性能與斷裂截面分析
針對V1模型和V3模型，采用同樣的充型壓力速度300 Pa/s，進行了生產試做，每種模型分別生產了12件，見圖6，可見鑄件質量良好，輪廓清晰，選取其中6件進行拉伸試棒加工。
圖6 實際生產的鑄件
圖7 鑄件拉伸性能結果
通過拉伸試驗可以得到鑄件的抗拉強度和伸長率，見圖7。可以看出，沒有下落結構的鑄件抗拉強度和伸長率比較穩定，其抗拉強度平均值為191MPa，伸長率的平均值可以達到5.3 %；而具有30 mm 下落結構的鑄件抗拉強度和伸長率都出現了一些比較低的值。選取帶有下落結構中抗拉強度低于160MPa的試樣，對斷裂截面進行SEM分析，見圖8。可以看出，在斷裂表面，存在較大的卷入型氧化皮缺陷，結合模擬結果分析，其主要原因為下落結構中產生了較為嚴重的卷氣行為。
圖8 斷裂截面SEM分析結果
3. 結論
(1) 低壓鑄造充型過程中，下落式結構是產生卷氣的主要原因，卷氣量隨著下落式結構的高度增加而增大。
(2) 鑄件中如果存在下落式結構，將會產生湍流，氧化皮折迭，形成卷氣缺陷，并且大大降低鑄件的力學性能。
展開 【快鏈效應】與自由落體彈簧-隱式結果導入顯式
彈簧自由落體
快鏈效應：這種由系統內力引起的異常下落的現象在另一個例子中也有體現，2011年康奈爾大學的Andy Ruina教授在其主頁上傳了一段“奇怪”的視頻，他用繩子將木棒串成類似于直升機懸梯的形狀，然后發現這個懸梯下落的過程中，在受到阻礙后反而落得更快了！
受到阻礙反而加速下落的懸梯
懸梯下落試驗的高速攝影
試驗的奧秘在于懸梯上的木棒是傾斜著撞擊到阻礙物上的，由于外部力矩的瞬時作用，被沖擊的木棒的另一端會獲得向下的加速度，拖拽繩子產生張力，將懸梯局部加速，這樣看起來就落得更快了。
懸梯加速下落的原理解釋
懸梯加速下落Abaqus模擬
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展開 模具設計斜頂的行程設計要點
圖一、產品倒扣分析
如遇以上情況,可以考慮頂出下落斜頂結構形式。
圖二、頂出下落斜頂結構形式
二、結構形式:
頂出下落斜頂結構形式如圖二、三所示(這里僅示出帶斜頂桿的較大斜頂,不帶斜頂桿的較小斜頂可簡化):
圖三、頂出下落斜頂結構形式
三、行程計算:
據運動分析, 以地面做參考系,斜頂座(與頂針板,頂針托板相連,導向斜面與產品運動狀態,方向一致),斜頂滑塊(與斜頂桿或斜頂相連)運動狀態存在如下三角關系，(如圖四)：
圖四、頂出下落斜頂幾何模型
從圖中設計師可事先確定:
斜頂水平方向行程S和斜頂下滑角度Y。
可得出斜頂下滑行程:
S1=S/ sin(Y)
當設計師進一步確定:斜頂角度X
可得出斜頂頂出行程:
H=S1*cos(Y)+ S/tg(X)
其中：
S—斜頂水平方向行程；
S1—斜頂下滑行程；
(斜頂沿斜頂座斜面滑動距離)
X—斜頂角度；
Y—斜頂下滑角度；
四、設計要點:
1、Y=Y1 避免斜頂沿斜頂座導向斜面滑動時有倒扣出現。
2、S≥K+3mm( 安全量) 。
3、L≥S1+3mm,避免斜頂滑塊在滑動過程中與頂針板干涉。
4、H1≥H+5mm,避免斜頂墊塊與B板干涉。
5、有運水時注意接頭的避空。
6、其它要求與標準斜頂相同。
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展開 
PFC3D模擬放礦、集料斗下料等 ￥30
PFC3D可以用來模擬集料斗下料，礦石出礦等在重力作用下的塊石下落運動，通過內置函數記錄塊石重量等。
通過import導入邊界，建立整體模型，本例中構建了十個下料口的模型，
通過wall的刪除與生成，實現每一步的下料，定義下落塊石重量的函數measuredischargedmass，實現塊石質量的記錄。
通過polt圖可以觀察分析下落過程中的整體分布變化，各下料口下料總量，每步的下料量等
柔性再生碳纖維濕法取向仿真模擬及其復合材料性能研究
在 t=0.7 s 時，流場中的纖維分布已略微呈現出“倒三角”的形狀，管道中間的纖維下落較壁面附近的纖維快。這是因為受壁面影響，近壁處的流體速度最小，管道中心處的流體速度最大，反映了連續流體的拋物線型速度曲線。在 t=1.2 s 時，流體攜帶纖維顆粒進入漸縮管道，流體域發生收縮，橫截面直徑減小，導致流體速度進一步增加。在漸縮管道的中心區域，流體在流動方向的速度差變大，導致纖維受到較大的軸向剪切力，繼而發生翻轉，其軸向方向逐漸趨于流體流動方向。在 t=1.5 s 時刻，大部分纖維顆粒進入漸縮管道，流道直徑減小，纖維顆粒沿著流體流動方向分布在漸縮噴嘴中。當流體攜帶纖維顆粒運動到噴嘴出口處時，纖維顆粒的軸向方向總是沿著擠出方向流出管道。
3.2 單根纖維運動分析
選取下落速度最快的三根纖維查看其速度隨時間的變化曲線，如圖 7 所示。從圖 7 中可以看出，初始時刻，纖維開始生成，速度為 0。隨著時間的推移，纖維的速度逐漸加快。在 0.3～1.2 s 時間段內，纖維速度增加較為平緩，而之后的 0.3 s 內，纖維速度發生突變，在這一時間段內，纖維運動至漸縮針管中，管道發生收縮，導致流體速度迅速增加，纖維速度也隨之增加。
圖 8 是單根纖維在流場中的運動過程圖。在初始時刻 0.2 s，該纖維生成，其在流場中的朝向大致沿著水平方向；在 0.2～0.7 s 這一時間段內，纖維在流場中下落的同時，其形態也發生變化，靠近流場軸心位置的顆粒下落速度更快，導致纖維形態發生彎曲；0.7～1.2 s 時間段內，纖維下落距離變大，方向發生了更大的偏轉；到 1.5 s時，纖維已趨近于與壁面平行，并且下落距離進一步增大。
圖 9 是單根纖維在 1.5 s 內的速度流線圖。通過流線圖可以清楚地看到組成纖維的顆粒在流場中的速度分布以及纖維的方向變化。
展開 在生產五金沖壓件時出現廢料堵塞的原因
3、 廢料碰撞凹模的后部，當廢料碰撞凹模的后部時候，由于五金沖壓件材料滿滿的堵塞在壁內，廢屑在凹模內膨脹，使得模具產生裂痕，要使模具內的廢料迅速下落，只要增加一點錐度，就可以減輕故障；
4、 由于潤滑油和毛刺的原因，廢料難于連續分離，當間隙過小，又使用了高粘度的潤滑劑時，沖裁下來的材料就會產生黏著現象。廢料直接下落時，當黏著的數量達到一定程度后，會由于振動和自重而下落；當改變排出方向時，由于卸料槽角度不當和卸料槽工作面粗糙，使廢料完全堵塞，是造成凹凸模損壞的原因。
文章推薦：U形沖壓件拉深成形時回彈翹曲的解決辦法
在生產五金沖壓件時出現廢料堵塞的原因
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哈爾濱工業大學研制出具有自感知能力的超疏水材料
另一方面，低黏附性的超疏水表面還能使下落的水滴迅速彈走，從而實現材料的快速恢復。因此，該種智能材料在感知外界環境方面（如降雨）具有重要應用價值。
原文鏈接：
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c8ta06303f#!divAbstract
來源：高分子科學前沿
Creo 4.0曲面造型新增功能一覽（自由式，樣式，扭曲）【轉載學習】
下落曲線的改進
你可以使用新的方向選項，垂直于曲面，然后選擇表面上的曲線下落到一個正常的表面。你也可以以類似的功能下落一曲線到個基準平面上，基準平面上的下落曲線將曲線轉換為平面曲線。當在一個表面上的一個曲線，你可以翻轉方向。這些改進減少創建額外的幾何形狀的需要，更容易定義和投影。
保存扭曲特征的解析幾何
創建一個扭曲特征解析幾何保持不變。幾何不再近似為樣條曲線有時會導致后續問題。平坦表面經線選取框外面，而不是由扭曲功能的影響，仍然是平面的。
注：在以前的版本中創建扭曲功能不會更新。為了保持解析幾何，你需要創建一個新的扭曲功能。
通過保持解析幾何，保留了幾何質量和精度，提高了扭曲的有效性。
展開 永不落地的紙飛機
在下落過程中便有低頭的趨勢，機翼撞擊下面的空氣分子后，受到了垂直向上的力，其豎直分力減緩了下落，水平分力推動了前行。這個情況是空氣靜止，飛機動。
那么轉換個思路，如果能讓空氣動起來，向上主動撞擊機翼，給它升力，紙飛機是不是就可能永不落下了呢。那該如何讓空氣分子向上運動呢？秘訣就是這塊板！
我拿著板向前走，板上方區域的空氣就向上運動了。空氣分子運動你看不見，我們讓它顯形。這是在流體仿真軟件AICFD中，用1m/s的風吹板子，模擬我拿板行走的過程 ，可以看到紙板上方空氣向上的流動。
那么再加個紙飛機呢，它在流場中受到重力、阻力以及由垂直向上的力分解出的升力和推力，計算后軟件統計出升力是0.021N。
而最常用的每平米70g的A4紙，按紙飛機的尺寸折算后重力僅有0.0154N。再統計一下水平方向的合外力，也就是推力減阻力是0.0017N。
這也就是說只要你控制好板子與飛機的相對位置，就能為其提供不小于重力的升力，和不小于阻力的推力，飛機便會持續前行，永不下落。另外，這紙板的選擇還有點技巧，就是盡量選大點兒的。
仿真中，我把紙板高度增加一倍，能提供的升力就也增加了62%，這樣操作起來就會更游刃有余了。
除了板子的作用外，想要一直飛，飛機本身還有些講究，這種松開手一頭扎地的是幾乎沒可能的。
得是這樣足夠輕，機翼足夠大，可以自由在空氣中滑翔一段距離的才可以，有專門玩兒飛機的朋友加它沖浪紙飛機。
理論已解析，飛機已就位，就差咱簡單實踐一下了，給大家看看。好學好學，只要疊幾十個紙飛機，從中選個好的，再練習一萬多次就成啦！
展開 
巖崩運動規律(Typical Rockfall Process)
在高而陡的斜坡坡面上，崩落的巖石不受斜坡坡度和地形影響而自由下落，崩落的巖石在沒有外力的阻擋下，發生自由下落的運動，崩落巖石在任意下落高度H時的速度V可以表示為:
3.2 彈跳(Bouncing)
如果速度足夠高的話，彈跳最常見于自由落體之后，巖石撞到一個表面(巖石、沙子、樹木)并彈起，繼續沿著斜坡發生更多的彈跳，直到塊體的速度太低。在巖崩運動過程中彈跳是一種比較復雜和不容易確定運動軌跡的運動模式。這一部分是最不容易理解的，也是下落階段中最難預測的部分。在建立巖崩模型時，通常用恢復系數來判斷崩落巖石在運動過程中造成的能量損失，把崩落巖石的撞擊問題看成是剛體之間的相互撞擊，避免了直接討論崩落巖石在碰撞過程中的非線性變形和摩擦問題. (Azzoni, 1995; Bozzolo, 1989)。崩落巖石在運動過程中發生碰撞反彈時，呈拋物線運動。根據運動的獨立性原理，可以拋物線運動視為水平方向上均勻線性運動和垂直向上投擲運動的組合形式。
法向恢復系數Rn和切向恢復系數Rt是準確計算崩落巖石運動軌跡的兩個主要參數。實驗表明，斜坡坡面的巖石性質越趨向堅硬，巖石與坡面發生的碰撞之間就會產生越大的彈性，并且相應的法向恢復系數Rn和切向恢復系數Rt就會變得越大. 根據現有的經驗，崩落巖石發生碰撞的法向恢復系數Rn在0.25-0.6 之間，切向恢復系數Rt在0.45-0.8之間。
3.3 滾動(Rolling)
當崩落巖石體在斜坡坡面上運動，其本身自重滑動分量大于摩擦力時，就會沿著斜坡坡面發生滾動，為了避免復雜的分析過程并且使它更接近于實際工程，可以簡化為圓形剛體在斜坡坡面上的摩擦滾動。此時，對于任意位置的s，崩落巖石的速度v可以表示為:
當巖石在接近坡底時開始失去動能，就會發生滾動。
展開 HyperStudy在緩沖氣囊參數優化中的應用
進行仿真試驗可以得到優化前后主氣囊內壓、下落速度以及車體沖擊加速度的曲線分別如圖4～7所示：
由圖4可以看出優化前后主氣囊內壓最大時間大體一致，內壓大小優化后比優化前有所增大，最大值增大了0.9%，氣囊對車體的作用力加大，即增強了氣囊的緩沖效果。由圖5不難看出車體在第一個沖擊加速度峰值前下落速度曲線變化很小，優化前后基本一致，到達第一個沖擊加速度峰值之后下落速度曲線變化較大，經過優化著陸前的下落速度有所減小，且緩沖時間較長。由圖6可知優化后第一個沖擊加速度峰值有所增大，但相對較大的第二個峰值有顯著下降。優化后沖擊加速度最大值為4.94g，比優化前的6.48g減小了23.8%，氣囊的緩沖性能有顯著提高。由圖7可見優化后氣囊吸收能量由242.798 kJ增大為244.182 kJ。此次緩沖氣囊參數優化研究所采取的方法達到了預期目的。
4 結論
文中通過HyperMesh對車-氣囊有限元模型進行建模，采用響應面法結合車-氣囊有限元模型進行緩沖氣囊參數優化，通過對析因設計和中心組合設計兩種試驗設計方案進行比較后選擇采用中心組合設計結合二階多項式方程構建響應面，然后運用遺傳算法優化求解。優化前后氣囊緩沖特性的對比結果表明：經過優化車體的著陸速度有所減小；優化后車體沖擊加速度最大值為4.94g，比優化前的6.48g減小了23.8%；氣囊的緩沖性能有顯著提高。
展開 巖石邊坡工程課程---巖石崩落分析(Rockfall Analysis) (C10)
在高而陡的斜坡坡面上，崩落的巖石不受斜坡坡度和地形影響而自由下落，崩落的巖石在沒有外力的阻擋下，發生自由下落的運動，崩落巖石在任意下落高度H時的速度V可以表示為:
2.2 彈跳(Bouncing)
如果速度足夠高的話，彈跳最常見于自由落體之后，巖石撞到一個表面(巖石、沙子、樹木)并彈起，繼續沿著斜坡發生更多的彈跳，直到塊體的速度太低。在巖崩運動過程中彈跳是一種比較復雜和不容易確定運動軌跡的運動模式。這一部分是最不容易理解的，也是下落階段中最難預測的部分。在建立巖崩模型時，通常用恢復系數來判斷崩落巖石在運動過程中造成的能量損失，把崩落巖石的撞擊問題看成是剛體之間的相互撞擊，避免了直接討論崩落巖石在碰撞過程中的非線性變形和摩擦問題. (Azzoni, 1995; Bozzolo, 1989)。崩落巖石在運動過程中發生碰撞反彈時，呈拋物線運動。根據運動的獨立性原理，可以拋物線運動視為水平方向上均勻線性運動和垂直向上投擲運動的組合形式。
法向恢復系數Rn和切向恢復系數Rt是準確計算崩落巖石運動軌跡的兩個主要參數。實驗表明，斜坡坡面的巖石性質越趨向堅硬，巖石與坡面發生的碰撞之間就會產生越大的彈性，并且相應的法向恢復系數Rn和切向恢復系數Rt就會變得越大. 根據現有的經驗，崩落巖石發生碰撞的法向恢復系數Rn在0.25-0.6 之間，切向恢復系數Rt在0.45-0.8之間。
2.3 滾動(Rolling)
當崩落巖石體在斜坡坡面上運動，其本身自重滑動分量大于摩擦力時，就會沿著斜坡坡面發生滾動，為了避免復雜的分析過程并且使它更接近于實際工程，可以簡化為圓形剛體在斜坡坡面上的摩擦滾動。此時，對于任意位置的s，崩落巖石的速度v可以表示為:
當巖石在接近坡底時開始失去動能，就會發生滾動。
展開 干貨分享 | 轉運站導料槽氣固兩相流仿真
關于導料槽DEM-CFD流固耦合仿真，還需要進一步分析下列問題：導料槽長度跟物料下落速度的關系，擋塵簾的間距跟導料槽長度、物料下落速度的關系，泄壓閥的位置關系，回風管到底有沒有用，管徑跟風速、風量的關系，以及導料槽內能不能或如何才能形成穩定的負壓。
通過對轉運站導料槽的氣固兩相流仿真來設計轉運站結構，控制料流速度和導料槽長度的關系，合理布置抑塵裝置，可以有效降低誘導風，減少揚塵產生，從而以最低的成本帶來最高的效益。
文章來源：EDEM
