多相
關注創建者：320科技工作室 創建時間：2022-09-07
多相的視頻教程
STARCCM+系列CFD課程08-多相流-拉格朗日 液膜 多相
21> 液膜 - VOF-斜面細流 <22> 離散多相-翼型結冰 <23> 混合多相-噴泉 <24> 混合多相與大尺度交界面-齒輪潤滑 <25> 粘性多相-雙層管道共拉伸 <26> SPH-齒輪潤滑（2406版） 本課程講解的軟件版本為STAR-CCM+ 2310版本 使用的案例文件為2306版本 高版本軟件可打開低版本文件
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CREO CFD 高級流體仿真之內部“多相流體（氣、液、固）”仿真操作演示
本視頻主要內容： 1、PTC CREO FLOW ANALYSIS 軟件簡介 2、FLOW ANALYSIS 初級版本、高級版本和黃金版本簡介 3、多相流體仿真使用模型介紹及物理項加入多相流體方法 4、仿真操作思路、明確思路理清操作步驟 5、流體域（仿真域）直接建模及調用 6、多相流體概念，與多組份流體的區別 7、網格劃分及局部柱狀網格加密方法 8、物理項內多相流體屬性的修改 9
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CREO CFD 高級流體仿真之外部“多相流體（氣、液、固）”仿真操作演示
本視頻主要內容： 1、CREO FLOW SNSLYSIS 軟件簡介 2、CREO simulation 高級版本和黃金版本 3、本次引用模型介紹及模型分析 4、仿真操作思路梳理，明確思路和操作步驟分析 5、外部流體域創建方法、調整方法、邊界面提取方法和邊界條件分配 6、網格劃分及局部框狀細化網格的方法 7、物理模塊中添加多相模塊以及多相物理屬性定義方法 8、剖面設定及剖面屬性調整
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多相的實例教程
對于多相材料界面網格劃分難的問題，上個帖子介紹了自適應界面網格法，也給出了方法和技巧，本章再介紹一種規則網格法，即像素網格法。
而這個方法又分為兩種情況：
1 基于在軟件中建立的理想多相結構；
2 基于SEM圖片（不限于）的真實多相結構；
把第一種情況下建立好的模型截圖保存就成為了簡單的第二種情況，因此，第一種情況其實也可以采用第二種情況下的解決辦法進行處理的。
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第一種情況：基于在軟件中建立的理想多相結構
在軟件中建立的幾何模型，往往不像拍出來的真實圖片，不含有多余的結構，而且模型都是符合一定規則的有序排列組成（即便是隨機分布），所以我們可以通過自己編程/現有軟件對模型可以劃分出規則的全部六面體網格。
解決方法1：基于Dig（2d模型好像不行）/flac2d或3d
解決方法2：自己編寫程序或插件
解決方法3：基于oof2軟件
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第二種情況：基于SEM圖片（不限于）的真實多相結構
解決方法1：自己編寫程序或插件
解決方法2：基于oof2/3D軟件
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展開 土石混合體多相多物理場耦合數值仿真 ￥5000
基于COMSOL軟件對土石混合體進行了數值仿真，考慮了土石混合體孔隙變化，細顆粒侵蝕，骨架結構變形，此問題是一個多場（滲流場、變形場、應力場、損傷場）多相介質（土顆粒集合體，塊石，空隙，孔隙）耦合的復雜問題。仿真結果如圖2所示。
圖1 幾何模型
顆粒運動分布
應力分布
孔隙滲流下的細顆粒遷移運動
圖2 數值仿真結果
感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎合作交流
1 前言
在Abaqus切削仿真中，目前多采用二維正交模型來轉化和代替各種加工形式。目前對于Abaqus切削仿真的可查資料中，多是模型建立和一些注意事項，對于其后處理過程較少提及。加工表面的粗糙度是表面質量評價的一項重要指標，仿真得到的微觀結構的細觀變化也是切削仿真的一大研究重點。因此，對切削表面的輪廓提取是有必要的。
在Abaqus中，在后處理過程中，輪廓提取可以采用多種方式，例如建立路徑和導出連續節點坐標。但是多相材料建模通常采用不同的Part最后Assembly得到，建立路徑只能在獨立的Part中進行。除此之外，網格劃分與一般的規則形狀得到的網格也不相同，多相材料劃分得到的網格往往并不規則，因此導出連續節點也是不現實的。因此，要想導出多相復合材料的表面輪廓需要尋求一種別的方式。
本篇小節只要針對多相復合材料的切削表面輪廓進行講述，所使用的軟件包括Abaqus、AutoCAD、Excel和Origin。除了Abaqus切削仿真表面輪廓提取，也可對一些其它復雜形狀和結構的輪廓提取做出指導意義。
2 提取過程
如圖1所示為所選擇的一個案例的最終切削結果，其中顆粒和基體是單獨的Part，切削表面并不平整。提取目標既最上面的一條輪廓曲線。要求：其中某一條線的實際長度。
圖1 樣件的切削結果
第一步：在Abaqus Visualization界面下選擇命令Plot Deformed Shape，再點擊命令Render Model: Wireframe，得到如圖2所示的線框圖。
展開 本貼的內容是關于LS-DYNA的高級應用，基于真實多相材料的物質分布進行建模，從而真實模擬多相物質的動力學特性的技術。
以混凝土材料為例。
首先，獲取CT數據。這邊有一個關于CT數據的開源網站https://www.digitalrocksportal.org/
獲取到raw文件后，用avizo軟件打開，并生成二值化的tif圖。
接下來，就是實現多圖向網格生成的關鍵步驟了，可以參考 淵魚 大佬的帖子，或者自己編程。
一般無法直接生成lsdyna需要的k文件，需要借助其他建模或仿真軟件生成。
然后按照lsdyna的一般建模思路計算。
最后的損傷結果如圖。
展開 多相材料的變形模擬
幾何模型
多相材料變形模擬的關鍵在于材料幾何模型的構建和材料參數的賦予。很多研究者為了構建與真實細微觀結構相似的幾何模型而創建腳本或開發新方法。
圖7.1 多相材料的幾何模型
我們用前面構建好的圓柱體(R0.015mm&H0.05mm)里包含300個晶粒的幾何模型，假設材料里包含最復雜的情況，即FCC、BCC和HCP三相材料，這三相材料的體積分布大致相同，即300個晶粒中每相材料各占100個。
材料模型
材料模型使用前面的FCC、BCC和HCP三相材料參數，如圖7.2所示，晶粒編號為1-100設置為FCC材料參數，晶粒編號為101-200設置為BCC材料參數，晶粒編號為201-300設置為HCP材料參數。
圖7.2 多相材料的材料模型
所有模塊的設置與第2節"FCC晶格材料的變形模擬-多晶體"的創建過程類似，構建好的inp文件見附件，下面看看模型的變形結果。
后處理界面
應力應變分布：
圖7.3 后處理應力應變分布
圖7.4 后處理一些SDV結果的分布
本文不涉及材料參數應如何獲得，材料參數是參考了一些論文的數據還有自己的理解進行的設置，旨在構建一個能順利模擬的模型。下面給出所有參考文獻和在附件給出所有源文件，歡迎交流指正。
8.
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多相的最新內容
適合人群
CFD、機械、航空航天或化學工程的學生和研究人員
從事含粒子流動、噴霧或多相模擬的工程師
希望深入學習拉格朗日粒子建模的OpenFOAM用戶
希望從基礎CFD過渡到高級多相模擬的專業人士
任何有興趣了解實際應用中密集粒子建模（DPM、MPPIC）的人
截圖
一個高保真車輛模型與實時運行的多物理輪胎模型相結合，融入到仿真環境中。在駕駛測試之前，工程師們對模型進行了驗證，并為參數的結構化變化做好了準備。
一個高保真車輛模型與實時運行的多物理輪胎模型相結合，融入到仿真環境中。在駕駛測試之前，工程師們對模型進行了驗證，并為參數的結構化變化做好了準備。
例如，在涂布過程中，使用Ansys Fluent流體仿真軟件進行精確的多相仿真，可以在準備物理原型之前對涂布機的許多條件和幾何結構進行虛擬測試。
涂布完成后，電池需要經過一個被稱為壓延（如上圖所示）的壓實過程，這對鋰離子電池的孔隙結構和性能有顯著影響。
模擬數據：
多相夾雜：導電率范圍10?610^{-6}10?6–106?S/m10^{6}\,\text{S/m}106S/m，半徑0.02–0.08 m，1–4個不相交夾雜；總計52,430樣本（其中圓形42,430，異形10,000），按8:1:1劃分訓練/驗證/測試。
在基于ABAQUS開展混凝土細觀力學模擬時，數字化重建技術是構建能夠真實反映混凝土內部多相結構（如骨料、砂漿、界面過渡區ITZ及孔隙等）的關鍵前置步驟。
采用的歐拉-拉格朗日多相流模型、RNG k-ε湍流模型及DPM模型能夠有效地模擬文丘里洗滌器內的復雜多相流動和捕集過程。
3. 方法可為文丘里洗滌器的優化設計和工程應用提供重要的理論指導和技術支持。
最后，有需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
仿真優化了多個兩相散熱部件，并通過打樣實測驗證了散熱收益，助力產品性能提升、小型化、輕量化，正向設計同時也減少了多次打樣實測的時間、人力、費用成本。
還有 “呼吸模擬器”—— 新冠疫情期間，科學家用流體力學原理模擬病毒在空氣中的傳播路徑，分析不同通風條件下病毒的擴散范圍，為方艙醫院的通風設計提供依據，這正是 “多相流體力學”（氣體 + 病毒顆粒）的實際應用。
能源環保：解決 “卡脖子” 問題的核心
全球都在關注的 “碳中和”，背后也離不開流體力學。
比如風力發電機的葉片設計，如何讓葉片在不同風速下都能高效捕捉風能？
ABAQUS二維隨機多邊形骨料及界面過渡區（ITZ）的混凝土細觀建模研究，可有效揭示混凝土內部多相復合結構的力學響應機理。該模型能夠真實反映骨料隨機分布特征及ITZ對裂縫萌生與擴展的影響，為準確模擬混凝土損傷演化過程、預測宏觀力學性能提供理論基礎，對提升混凝土結構耐久性與安全性具有重要意義。
