瞬態(tài)仿真 abaqus的案例
CREO ANSYS Simulation 旋流分離器的穩(wěn)態(tài)仿真和瞬態(tài)仿真的區(qū)別
對于流體在旋流分離器內的仿真工作，要根據(jù)實體工件設計目的而分別對待，制定不同的仿真模式。
如上圖，如果仿真目的是研究內部流體所表現(xiàn)出來的速度、壓力。仿真模塊選擇“流動”即可。如果還要涉及湍能，物理模塊要增加“湍流”。使用穩(wěn)態(tài)較合適，穩(wěn)態(tài)模式主要研究流體達到穩(wěn)定的“常態(tài)”之后所表現(xiàn)出來的物理特性。不考慮流體達到穩(wěn)定之前的過程，即與時間無關。如上圖，旋流分離器內的流體是穩(wěn)定的流動狀態(tài)，無論何時，狀態(tài)一致。
如果仿真目的除了上述速度、壓力、湍能，還要考慮隨流體一同流動的“顆粒”，仿真模塊另外還要增加“粒子”，顆粒有多少種，粒子模塊就要增加多少個（注意，此粒子有具體質量（密度&體積），與“流線”中無質量的“粒子”有本質的區(qū)別）。穩(wěn)態(tài)的仿真模式就不能勝任了，粒子（顆粒）在隨流體“流動”過程中，粒子或沉積或隨波逐流而去，粒子和流體域隨時產生變化（注意，“隨時”兩個字），時間延長則沉積越多，可供流體占用的空間越少，直到顆粒塞滿全部腔體。流體永遠達不到常態(tài)的穩(wěn)定。所以仿真模式必須使用瞬態(tài)。瞬態(tài)仿真是建立在時間節(jié)點上的仿真，其仿真結果第一要素是時間。
瞬態(tài)仿真結果，假設，自0開始，第0.1秒結果、第0.2秒結果，第0.3秒結果... ..第1秒......第3秒，共計30個結果連續(xù)在一起，形成時間連續(xù)的動畫，如上圖，就是30個粒子瞬態(tài)仿真結果。
那么，請問，如果我想獲得一個表達3秒種的，相對質量高的動畫，應該如何調整瞬態(tài)仿真呢？
播放時長=仿真時長，幀頻=24幀。格式MP4或者GIF。有興趣的朋友可以一試，本文附件為模型文件。
剛才出去吃飯，五個籠包飽了。想起一件事，一個朋友說，能否在穩(wěn)態(tài)下仿真粒子的運動呢？手拿第六個籠包糾結了。五個籠包填飲肚皮，是我飯量的穩(wěn)定狀態(tài)。
展開 無限逼近實驗室結果的仿真成果（瞬態(tài)仿真動畫逼近實驗拍攝）
友情提示，仿真時長和保存頻率適度即可，不可盲目求多，比如前例 ，保存結果為1152個，那么您的硬盤可能要冒煙了。
下圖案例：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c16452
上圖：剖面壓力云圖疊加粒子跌落仿真動圖
下圖：俯視粒子跌落仿真動圖
ANSYS Workbench連桿瞬態(tài)動力學仿真 ￥19.89
</p><p>5 連桿瞬態(tài)動力學分析</p><p>5.1 瞬態(tài)動力學基本理論</p><p>瞬態(tài)動力學分析是一種用于計算結構在隨時間變化的載荷作用下的動力學響應的方法。在Ansys中，這種技術可以用來計算結構在穩(wěn)態(tài)載荷、瞬態(tài)載荷和簡諧載荷下的位移、應變和應力隨時間的變化。在進行瞬態(tài)動力學分析時，需要考慮慣性力和阻尼的影響，這些因素與載荷和時間的相關性有關。如果不考慮慣性力和阻尼，則可以使用靜力學分析來代替瞬態(tài)動力學分析。對于線性結構，它的瞬態(tài)動力學平衡方程如下：</p><p><br></p><p>在Ansys有限元分析軟件中，式共有三種求解方法分別為：完全法、模態(tài)疊加法和縮減法。完全法和縮減法采用直接積分求解瞬態(tài)動力學平衡方程。而模態(tài)疊加法則使用坐標轉換解耦后開始求解。</p><p><br></p><p>5.1.1 模態(tài)疊加法</p><p>針對模態(tài)疊加法，式中的可寫為：</p><p><br></p><p>式中：</p><p>為節(jié)點力隨時間變化量；</p><p>為關于矢量載荷的比例因子；</p><p>是在模態(tài)分析中的矢量載荷。</p><p>利用模態(tài)坐標表示節(jié)點位移可通過下式得到：</p><p><br></p><p>式中，是第階模態(tài)振型；</p><p>是所要提取的模態(tài)數(shù)量。</p><p>根據(jù)式可得利用模態(tài)疊加法計算瞬態(tài)動力學問題首先需要進行模態(tài)分析，因為在節(jié)點位移中包含了模態(tài)振型。
展開 電磁鐵運動和溫升耦合仿真---Maxwell的靜態(tài)、瞬態(tài)和Icepak耦合仿真 ￥29
模型如圖所示
1.瞬態(tài)運動分析
動作器在線圈通電狀態(tài)下，其周圍產生磁場，將上方的銜鐵吸合，其設在采用瞬態(tài)方法，計算在短時間時間內的運動狀態(tài)，本例計算了1ms的時間，電流采用1000*4A，銜鐵考慮了其重量和轉動慣量的影響，轉動慣量可以將模型導入到ansys結構分析中，查看在對應坐標系下的轉動慣量，分析結果如圖所示
分析結果顯示銜鐵在0.95ms左右閉合，速度逐漸增大，另外銜鐵受到的扭矩可以看到隨著閉合其受力顯著增大
2.靜態(tài)磁場分析
取值閉合狀態(tài)進行靜態(tài)磁場分析，獲取其磁場分布和功率損耗
3.溫升分析
在Maxwell中插入Icepak模塊，將磁場分析模塊的模型復制進來，設置網(wǎng)格劃分的水平，設置空氣域的邊界條件，然后設置相應的發(fā)熱功率EMloss，讀取本次磁場分析的模型，軟件自動讀取功耗，設置setup，設置相應的流體分析收斂數(shù)值
另外本實例需要注意的是重力方向的設置，默認的的重力是不考慮的，
其網(wǎng)格如下所示，可以看到Maxwell繼承了Icepak的網(wǎng)格劃分方法，完全為結構化網(wǎng)格，相當?shù)囊?guī)則，需要注意的是模型當中不能出現(xiàn)曲線，都需要設置成多邊形模式
溫度分布如圖所示，可以看到鐵芯和線圈的溫度類似，銜鐵的溫度偏低，主要是由于其銜鐵和鐵芯沒有直接接觸，故沒有熱傳導的效果，而另外模型是接觸狀態(tài)，其溫度類似
相應的流體分布 和流動矢量如圖所示
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個人微信號 大龍貓：CAE-ANSYS ，微信公眾號：CAE_ANSYS ，主要應用為ANSYS Workbench界面下的各個模塊的使用.
展開 
Workbench瞬態(tài)熱應力仿真
Workbench除了做穩(wěn)態(tài)熱應力變形，還可以做瞬態(tài)熱應力變形。熱雙金有兩個熱膨脹系數(shù)不同的金屬組成，熱膨脹系數(shù)越大，其為主動層，帶動被動層受熱彎曲。
通過workbench瞬態(tài)熱模塊和瞬態(tài)結構模塊可模擬該類情景。若考慮空氣對流對熱雙金表面溫度分布的影響，可使用Fluent與瞬態(tài)結構模塊進行熱應力仿真。Workbench仿真搭建流程如下所示，
現(xiàn)假設兩個熱雙金體功耗不同，主動層更大，在Fluent計算熱雙金瞬態(tài)溫度分布；接著將結果導入到瞬態(tài)結構模塊；最后設置約束，這樣搭建完整的瞬態(tài)熱應力仿真操作流程。
1-120s的仿真結果如下圖所示
僅為演示，提供一定參考意義。
展開 ABAQUS---輪軌瞬態(tài)滾動接觸有限元模型(直線半輪對) ￥888
<p class="ql-align-justify"> <span style="color: rgb(25, 27, 31);"> </span>目前，輪軌瞬態(tài)滾動接觸有限元模型日漸成熟，尤其針對直線半輪對情況。利用該模型已經(jīng)詳細開展了大量的輪軌滾動仿真，比如：1）輪軌不平順（鋼軌波磨、焊接接頭、硌傷、隱傷；車輪多邊形、擦傷、凹磨）；2）道岔瞬態(tài)沖擊振動；3）單點-兩點接觸；4）輪軌低黏著；5）熱機耦合，并分析了各種情形下的輪軌滾動接觸力學行為、磨耗和疲勞損傷問題。然而，該成熟的模型大多都是基于ANSYS軟件建立，而ABAQUS軟件本身在模擬強非線性接觸、材料塑性本構、CAE界面操作等方面具有顯著的優(yōu)勢，但是當下基于ABAQUS軟件建立的輪軌瞬態(tài)滾動接觸模型仍存在很多問題，比如：<strong>輪軌力不穩(wěn)定、車輪網(wǎng)格沙漏引起畸變、牽引/制動模擬困難、一系耦合約束和扣件模擬不當?shù)?lt;/strong>，使得該模型推廣受阻。本文旨在從作者經(jīng)驗角度，分享輪軌滾動接觸有限元建模時可能面臨的問題，如有不當，還歡迎批評指正。</p><p><span style="color: rgb(25, 27, 31);"> </span>輪軌瞬態(tài)滾動接觸有限元模型中，由于車輪具有較高的滾動速度，使得車輪瞬態(tài)滾動時對系統(tǒng)激擾較大，輪軌接觸力穩(wěn)定困難。因此，采用<strong>隱式-顯式方法模擬瞬態(tài)滾動接觸行為</strong>，其中隱式模型可得到車輪在重力場下的輪軌靜態(tài)位移和應力場結果，然后將其導入至顯式模型中，再在顯式模型中模擬車輪滾動。以下分別介紹這兩個模型及其之間的關聯(lián)。
展開 使用Fluent進行船體CFD瞬態(tài)仿真 ￥5
使用 Ansys Fluent 執(zhí)行船體在逆海波浪中移動的升沉和縱搖仿真示例。流體體積或 VOF 模型用于求解此明渠流動示例。在此示例中，使用明渠波浪邊界條件生成淺層波浪，而使用動態(tài)網(wǎng)格對 wigley 船體的運動進行建模。使用用戶定義函數(shù) (UDF) 將運動限制為 4 個自由度 (DOF)。為了避免出口處的數(shù)值反射（非物理結果/波浪反射），使用了數(shù)值海灘選項。 Fluent 案例文件供下載。
交付文件（2）
file-1546630571020
.gz
file-1549623001594
.c
ansoft瞬態(tài)仿真
Making single connected conduction region failed. Please check the motion setup. If a conducing region with a hole encloses the entire band, make this conductor be a solid conductor winding with zero voltage applied. It may help to cover the surfaces of conducting region which are facing band with insulating boundary. Also, there may be a problem with mesh, please check file 'bandmesh_msg'
求助各位大神碰到以上問題該如何解決
展開 Comsol 穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)的熱性能仿真
一、模型搭建
新建→模型向導→選擇三維； 選擇物理場：傳熱→固體傳熱，按增加→研究，選擇研究：預置研究→穩(wěn)態(tài)→完成；
導入相應的二維或三維模型，或者直接在 COMSOL 里自建幾何模型；導入：頂部工具欄：導入，選中幾何 1→選擇單位→導入，最后形成聯(lián)合體→全部構建；
可在右側框內搜索要添加的材料，然后“增加到選擇”；或者添加空材料，去選擇一個域，然后材料屬性目錄下會出現(xiàn)做該仿真必要的參數(shù)，輸入?yún)?shù)即可；材料分配及屬性如下。
第一種材料：
第二種材料：
第三種材料：
二、施加載荷
點擊初始值 1：溫度默認單位 K，可修改為℃； 熱絕緣 1：默認選擇所有邊界； 右鍵“固體傳熱”，添加溫度，邊界選擇輸入載荷的區(qū)域；
左側溫度
右側溫度
上下兩側熱絕緣
三、穩(wěn)態(tài)計算
點擊“研究”開始計算，仿真完成后，結果下面自動出現(xiàn)“溫度”；點擊溫度→體，出現(xiàn)仿真結果圖；可通過派生值→全局計算，計算自己所需要的值。
四、瞬態(tài)計算
右側任務欄：預置研究→瞬態(tài)； 研究 2 →步驟 1：研究設定； 時間單位：可設置為 s；時間：設置仿真時間范圍及步長；
仿真完成后，結果下面自動出現(xiàn) “溫度”； 點擊溫度→表面。出現(xiàn)仿真結果圖。可看到溫升變化，和穩(wěn)態(tài)保持一致； 派生值，右鍵，“體最大值”，會在仿真圖下方出現(xiàn)“表格 2”，自動將時間和溫度的對應變化列出來；
中間區(qū)域隨時間溫升情況
有問題聯(lián)系：
展開 Simerics | 渦旋壓縮機三維瞬態(tài)CFD仿真
簡單易用，仿真周期短，是渦旋壓縮機系統(tǒng)仿真的理想選擇。
Altair Radioss：瞬態(tài)動力學仿真專家
二、核心能力：全場景覆蓋，解鎖多物理場仿真邊界
Radioss 不止于結構動力學，更構建了多求解格式 + 多物理場耦合的完整能力矩陣，適配從單一沖擊到復雜耦合的全場景需求。
? 顯式 + 隱式雙引擎，動靜兼修：以顯式動力學為核心，高效處理碰撞、沖擊、跌落等毫秒級瞬態(tài)問題；同步支持隱式分析，覆蓋準靜態(tài)、疲勞、熱 - 結構耦合等場景，實現(xiàn) “一次建模、多工況求解”。
? 多求解格式，應對極端變形：融合 Lagrange、Euler、ALE、SPH 等求解技術，完美處理流固耦合（FSI）、爆炸沖擊波、水下迫降、鳥撞等大變形、多介質交互問題；氣囊展開采用有限體積法（FVM），結合可逆排氣孔模型，實現(xiàn)乘員約束系統(tǒng)的高精度仿真。
? 新能源安全專項，護航電動化轉型：針對動力電池包開發(fā)專用宏模型，可仿真擠壓、針刺、沖擊等工況下的機械損傷、電氣短路與熱失控連鎖反應；覆蓋整車碰撞、行人保護、翻滾測試全流程，助力車企滿足 Euro NCAP、C-NCAP、FMVSS 等全球安全法規(guī)。
? 安全仿真全鏈路，行業(yè)標準工具集：集成 THUMS、WorldSID、ES-2re 等高精度假人模型，搭配完整障礙物與沖擊器庫；與 Humanetics、MADYMO 深度協(xié)同，提供從假人建模到約束系統(tǒng)優(yōu)化的一站式解決方案，成為汽車安全仿真的行業(yè)標配。
三、行業(yè)價值：以仿真驅動創(chuàng)新，降本增效提質
Radioss 的價值，在于將物理測試數(shù)字化，幫助企業(yè)在研發(fā)全流程中實現(xiàn) “早驗證、多迭代、優(yōu)設計”。
? 汽車與新能源：整車碰撞仿真替代 70% 以上物理試驗，縮短安全開發(fā)周期 50%；電池包仿真提前識別熱失控風險，降低召回與安全事故概率；車身輕量化與耐撞性協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)減重與安全的雙重目標。
展開 
Fluent實用案例 | DEM顆粒瞬態(tài)仿真
本案例利用Fluent中的DEM模型，對管道運輸進行流體仿真，主要是對管路顆粒運輸過程進行診斷，防止出現(xiàn)顆粒陷入死循環(huán)，導入管路阻塞和浪費。因此進行相關的管路氣力運輸可以按照本文的相關設置進行仿真計算。
1 workbench 設置
本案例具體設置如下圖 ：
2 SCDM 設置
2.1 導入幾何
本案例的管道模型十分簡單，為幾段簡易管路組成 。具體的幾何模型與邊界條件如下所示：
其中上方為入口邊界條件，下方為出口邊界條件。
3 Fluent Meshing 設置
3.1 網(wǎng)格設置
采用 Fluent meshing 進行網(wǎng)格劃分，采用四面體網(wǎng)格劃分，并劃分相對應的邊界層網(wǎng)格。具體的網(wǎng)格劃分如下圖所示：
4 FLUENT 設置
4.1 General設置與網(wǎng)格導入
首先導入網(wǎng)格，然后勾選為瞬態(tài)計算，并選擇壓力基求解器。打開重力選項，由于本案例是以y軸負向作為重力方向，因此需要再y出設置為-9.81m/s。
展開 comsol瞬態(tài)仿真PMSM永磁同步電機
扇區(qū)單元如圖所示：
轉子結構采用的是徑向內置式的，永磁體為N35釹鐵硼磁鐵，鐵芯材料為35PN210
仿真動畫：
技術講解 | 內嚙合齒輪泵瞬態(tài)流場仿真
變形邊界的設置
03 計算及結果分析
1）選擇時間步長
齒輪泵流場計算為瞬態(tài)計算，時間步長是一個很重要的參數(shù)，在選擇時間步長時遵循的一個基本原則是一定要保證能夠解析時間相關的特征，同時要確保求解的穩(wěn)定性。
對于一般問題，可以采用庫朗數(shù)來評估一個初始時間步長，即一個時間步內流體通過單元的數(shù)量，一般取值范圍為1-10，再結合求解的穩(wěn)定性進行調整。
2）計算結果分析
①截面壓力場分布：
圖 15. 壓力變化
從壓力分布可以看到泵內油壓建立和釋放的過程，月牙板兩側壓力從進油口到出油口逐漸增大。由于輪齒進入嚙合時，內部流體相互擠壓，最大壓力出現(xiàn)在齒輪嚙合處；最小壓力出現(xiàn)在吸油腔，是由于脫離嚙合時吸油腔體積增大形成了局部真空。
②出口瞬時流量變化：
圖 16. 流量脈動曲線
可以看到，由于結構本身特點，齒輪泵的流量呈現(xiàn)周期性的脈動變化。
泵的容積效率是泵的實際流量除以泵的理論流量，表示的是泵抵抗泄漏的能力。采用圖16所示的排量定義，可以采用SpaceClaim軟件測得該齒輪泵的理論幾何排量為173.1mm/r，理論流量為1.1519e-3kg/s，實際計算流量約為9e-4kg/s，因此該工況下容積效率約為78.125%，由于在數(shù)值計算時出于模型設置的考慮，人為增大了嚙合間隙，因此仿真計算得到的容積效率比實際值偏低。
圖17. 幾何排量測量
展開 在 COMSOL 中對瞬態(tài)聲學進行仿真
這些指標很有用，例如，如果你想使瞬態(tài)模擬的結果更容易在對數(shù)尺度上解釋，將結果與聲壓級計的測量結果進行比較，或者對瞬態(tài)信號將如何被人耳感知感興趣。
這篇文章我們介紹了如何計算各種瞬態(tài)聲學指標，包括頻率權重、時間權重和時間平均。這里概述的定義和主要后處理步驟可用于任何瞬態(tài)聲學仿真。
本文來自：COMSOL博客
