周向的案例
【產品】智能熱流體仿真軟件 - AICFD 2022R2版本新功能詳解
專用后處理模塊
針對葉輪機械設計分析需求，AICFD 2022R2版本提供了不同方向流面上的流場分布以及數據提取展示功能，具體如下：
① Blade to Blade 平面，用于展示轉靜子流面的流動過渡情況；
② 子午平均面，展示沿周向平均的流場分布；
③ Turbo Chart，展示不同位置流場物理量的分布，包括不同葉高位置葉輪表面的變量變化曲線，以及流向物理量的平均值變化趨勢，周向、徑向具體位置物理量分布等；
④ Turbo Surface和Turbo Line功能，用于查看流場中指定位置的曲面和曲線上的物理量分布.
Blade to Blade
子午面平均面
Turbo Surface
Turbo Chart
專用后處理功能
3. 高精度交界面求解算法
AICFD 2022R2版本針對旋轉機械中交界面的求解算法進行了深度優化，提升了求解精度和穩定性。
AICFD
參考值
可壓縮軸流渦輪B2B、子午面壓力云圖
表1 可壓縮軸流渦輪案例仿真結果
AI底層算法優化
AICFD 2022R2版本針對AI預測功能，優化了底層算法，提升了預測精度以及穩定性。
案例. 新能源電池包散熱分析
① 案例模型
電池包幾何模型
② 計算條件：
樣本變量：入口速度；樣本區間：[10-30]m/s；樣本數量：10；預測速度：20m/s。
展開 螺桿壓縮機仿真：Simerics 螺桿壓縮機網格模板介紹
以下內容主要為
Simerics-
MP+
螺桿泵網格模板
界面（圖2所示）中各參數含義及設置方法：
1
轉子區域網格尺寸（Rotor Mesh Size）
Simerics-MP+允許通過選擇下面指定的參數來控制螺桿腔室中網格的大?。? Coarse
Normal
Fine
User Input
圖3 轉子區域網格尺寸等級
用戶自定義，允許客戶自定義周向、徑向及軸向的網格尺寸：
圖4 轉子區域網格尺寸自定義選項設置界面
圖5 轉子區域網格定義維度示意（軸向、周向、徑向）
2
Abaqus疑難雜癥——局部坐標系的那些事兒
其
含義
為：
創建節點集合ex，將這些節點的自由度轉換至柱坐標系下，為這些節點定義位移邊界條件，約束2方向（周向）上的位移。
其中TYPE=C表示局部坐標系的類型為柱坐標系，如果TYPE=R，則為局部直角坐標系，TYPE=S，則為球坐標系。
在大位移分析中，此局部坐標系的方向不會隨著材料的旋轉而旋轉。
02
單元局部坐標系（基于各向異性）
使用 *ORIENTATION 定義局部坐標系，用于定義材料特性、應力 / 應變分量輸出、耦合約束。
*ORIENTATION, NAME=<局部坐標系名稱>, SYSTEM=<局部坐標系類型>, DEFINITION =<局部坐標系定義的方式>
例如：
*ORIENTATION, NAME=aa, SYSTEM=ZRECTANGULAR,DEFINITION =NODES
11,12
2,75
*SHELL SECTION,ELSET=bbb,MATERIAL=mat1,ORIENTATION=aa
1.0,
其含義為：定義名稱為aa的局部坐標系，類型為ZRECTANGULAR（局部直角坐標系），由三個點確定局部坐標系的方位，其中兩個點是節點11和12，第三個點是默認的原點；附加的轉動的繞局部坐標系的2方向，附加轉角為75°；將自定義的局部坐標系定義在殼截面上，殼厚度為1.0.
實體單元默認的材料方向為全局直角坐標系，殼單元和膜單元默認的材料方向則是全局坐標系到殼或膜表面的投影。
展開 CAE前處理 | 選擇合適的網格密度：圓角
現在，我們將三種受力狀態下的應力分布進行一個簡單的對比會發現：對于圓角特征的局部應力，變化最為劇烈的為沿著圓角方向（軸向），其次為下覆深度方向（徑向），最后為環繞圓角方向（周向）。其中繞圓角周向就算按照彎曲應力工況去看，其非線性程度并不大，只要能夠合理的離散幾何特征即可。
雖然實際結構受力是綜合受力狀況，但是我們已經將典型非線性變化趨勢提取出來了，因此只需要著重研究圓角方向網格劃分，并以深度方向網格劃分為輔即可。
這樣我們的分析規劃如下：
選取圓軸受到拉伸載荷為典型對比工況（具有代表性），分別使用1~n層不同類型網格進行對比，著重得到沿圓角變化方向網格劃分層數規律，并且留意下覆深度方向對結構應力的影響。
04 深度方向影響
本文并不去詳細對比深度方向網格的規律性變化，主要有幾點原因：
①深度方向在結構內部不便于控制，就算得到了規律也很難在工程應用中使用。
②深度方向應力的變化劇烈程度不繞圓角變化方向，只要我們找到圓角方向的網格規律，按照正常的網格過渡也是完全可以滿足深度方向要求。
但是，并不是說深度方向不重要，為了強調這個問題，這里對比兩組模型：
這兩組有限元模型除了在局部深度方向上網格密度不同，其余網格劃分規律，數量以及工況載荷都完全一致，現在提取整體的應力熱點以及深度方向應力變化趨勢：
大家可以看到，對于深度方向沒有加密的模型，局部應力熱點值為1.634MPa，而深度方向加密了的模型，局部應力熱點值為1.869MPa，計算下來，如果不進行加密應力峰值偏小12.6%。
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