abaqus流場分析的案例
貢獻(xiàn)一本ansys流場分析的書《ANSYS13.0 FLOTRAN流場分析從入門到精通》
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前言
第1章 FLOTRAN流體分析概述
1.1 FLOTRANCFD分析的概念
1.2 FLOTRAN分析類型
1.2.1 層流分析
1.2.2 湍流分析
1.2.3 熱分析
1.2.4 可壓縮流動分析
1.2.5 非牛頓流動分析
1.2.6 多組份傳輸分析
1.2.7 自由表面分析
第2章 FLOTRAN分析的基本原理
2.1 FLOTRAN單元的特點
2.1.1 FLUIDl41單元
2.1.2 FLUIDl42單元
2.2 FLOTRAN單元的局限性
2.3 FLOTRAN分析步驟
2.3.1 確定問題的區(qū)域
2.3.2 確定流體的狀態(tài)
2.3.3 生成有限元網(wǎng)格
2.3.4 施加邊界條件
2.3.5 設(shè)置FLOTRAN分析參數(shù)
2.3.6 求解
2.3.7 檢查結(jié)果
2.4 FLOTRAN單元相關(guān)文件
2.4.1 結(jié)果文件
2.4.2 打印文件
2.4.3 殘差文件
2.4.4 重啟動文件
2.4.5 FLOTRAN重啟動分析（續(xù)算）
2.5 提高收斂性和穩(wěn)定性的常用的工具
2.5.1 松弛系數(shù)
2.5.2 慣性松弛
2.5.3 修正的慣性松弛
2.5.4 人工粘性
2.5.5 速度限制
2.5.6 面積積分階次
2.6 評價FLOTRAN分析
2.7 驗證結(jié)果
第3章 FLOTRAN流體的基本屬性
3.1
展開 旋轉(zhuǎn)機(jī)械 流場分析｜基于STARCCM+的多翼離心風(fēng)機(jī)流場分析
04
流場分析
下面對設(shè)計工況下的風(fēng)機(jī)內(nèi)部流場進(jìn)行分析。截取葉輪中間位置的 XY 截面與XZ 截面，網(wǎng)格如圖8所示。在XZ截面上建立速度矢量Vxz的流線分布，如圖10所示。從圖中可見流量大部分靠近蝸殼出口側(cè)流動，并且在蝸殼中形成了非常明顯的上下兩個二次渦流，這是蝸殼中主要損失之一。其主要的成因是軸向上流動分布不均，造成上下壓力不平衡而形成的二次流動。在XZ截面上建立徑向速度的矢量分布圖，如圖11所示。徑向速度間接代表了葉輪進(jìn)出口的流量分布。從圖中可以更加明顯的看到流量在軸向上分布非常不均勻，其主要原因是空氣從外界進(jìn)入葉輪前由于多翼離心風(fēng)機(jī)軸面流道的特點，無法使軸向進(jìn)氣能很好的均勻的導(dǎo)出徑向出氣，所以無法避免的造成了軸向速度分布不均勻。從優(yōu)化的角度需要對軸面流道和進(jìn)氣裝置的導(dǎo)流特性進(jìn)行優(yōu)化。
圖8 XZ、XY截面示意圖
圖9 XY截面葉輪示意圖
在XY截面上，建立面上葉輪內(nèi)部Vxy矢量的相對速度流線分布圖，如圖12所示。圖中可見葉輪間都或多或少的存在葉間渦，其中約有 2/5 的流道中渦占據(jù)一半位置以上，在流量集中區(qū)域渦相對較小，但仍然存在。因此葉間渦的作用對多翼離心風(fēng)機(jī)中的影響不可忽視。
展開 ABAQUS：風(fēng)機(jī)應(yīng)力場（考慮流固耦合+離心力）分析案例講解
[圖片]
Abaqus無葉風(fēng)扇CFD流場分析案例講解
Abaqus流場（流-固耦合）仿真案例講解
Abaqus流場（流-固耦合）仿真案例講解
基于Hypermesh前處理與Fluent、Optistruct求解器的流固耦合分析（一）流場計算
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一、概述
隨著計算科學(xué)以及數(shù)值分析方法的不斷發(fā)展，流固耦合或交互作用 （fluid structure coupling 或 fluid structure interaction）研究從 20 世紀(jì) 80 年代以來，受到了世界學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛 關(guān)注。流固耦合問題是流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics，CFD）與固體力學(xué) （Computational Solid Mechanics，CSM）交叉而生成的一門力學(xué)分支，同時也是多學(xué)科或多物理場研究的一個重要分支，它是研究可變形固體在流場作用下的各種行為以及固體變形對流場影響這二者相互作用的一門科學(xué)。了解流固耦合對于許多產(chǎn)品的設(shè)計至關(guān)重要。如果不考慮流體與固體之間的相互影響，則會導(dǎo)致產(chǎn)品性能被過高或過低估計。
流固耦合一般分為單向耦合與雙向耦合。如果結(jié)構(gòu)變形非常小，并且可以認(rèn)為結(jié)構(gòu)的變形幾乎不會對流場的各項參數(shù)產(chǎn)生影響，或產(chǎn)品本身不允許在流體的作用下發(fā)生較大的變形，這種情況下只需要先求解出流體與固體界面上的壓強(qiáng)數(shù)據(jù)，并將壓強(qiáng)數(shù)據(jù)傳導(dǎo)到固體的表面進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)計算。然而，如果結(jié)構(gòu)發(fā)生大變形，流體的速度和壓力場就會因此發(fā)生改變，此時我們需要將其作為雙向耦合問題進(jìn)行多物理場分析：流體流動和壓力場會影響結(jié)構(gòu)變形，而結(jié)構(gòu)變形又反過來影響流體的流動和壓力。實際工況中選擇進(jìn)行單向耦合分析還是雙向耦合分析需要根據(jù)實際產(chǎn)品及作用工況進(jìn)行判斷。
本文將執(zhí)行一個單向流固耦合分析流程，先在Hypermesh前處理器進(jìn)行流體域的建立和CFD網(wǎng)格劃分，然后導(dǎo)入至Fluent求解器進(jìn)行流場計算，得到流體與固體界面的壓強(qiáng)信息，隨后將Fluent中計算得到的壓力信息映射至結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上，并使用Optistruct求解器進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)分析。
展開 PAW焊接熔池_小孔流場與熱場動態(tài)行為的數(shù)值分析
PAW焊接熔池_小孔流場與熱場動態(tài)行為的數(shù)值分析.1.rar
PAW焊接熔池_小孔流場與熱場動態(tài)行為的數(shù)值分析2.rar
酒店套房室內(nèi)空調(diào)流場溫度場分析
針對之前的一個咨詢課題，總結(jié)了一下，簡單介紹了室內(nèi)空調(diào)流場分析和熱場分析的基本方法，根據(jù)CAD圖紙來建立室內(nèi)的三維圖，其中考慮了室內(nèi)墻的厚度，和室外玻璃，不同墻等材料，室內(nèi)燈泡，電器，床，等家具家電折算為體熱源平攤到室內(nèi)中，考慮太陽光的輻射作用，主要從玻璃墻處進(jìn)入室內(nèi)，設(shè)置為面熱源進(jìn)入計算域，模型的CAD圖紙如下所示：
根據(jù)該CAD建立幾何3維幾何模型如下所示：
其中天花板進(jìn)行了隱藏處理，建立中央空調(diào)入風(fēng)口和出風(fēng)口，玻璃窗戶，外墻，內(nèi)墻等，進(jìn)行網(wǎng)格劃分，如下所示：
室內(nèi)房間主要有空氣對流傳熱，墻的導(dǎo)熱，和玻璃窗戶的輻射，通過數(shù)值分析，設(shè)置檢測點和觀測平面內(nèi)空氣的流場分布來優(yōu)化空調(diào)入風(fēng)口和出風(fēng)口的位置，為中央空調(diào)的布置提供部分依據(jù)，外墻，內(nèi)墻，玻璃等材料的物性參數(shù)由測量所得，通過計算可以得到以下結(jié)果。
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展開 Abaqus管道流場仿真(流-固耦合)案例講解（Part-3）
Abaqus管道流場仿真(流-固耦合)案例講解（Part-3）
流場分析：基于STAR CCM+軸流風(fēng)葉仿真分析
圖6 仿真風(fēng)量對比圖
06
流場分析
湍動能的大小反應(yīng)了壓力的脈動程度，湍動能越大說明壓力脈動越大。
垃圾焚燒SCR脫硝裝置流場模擬分析 ￥20
<p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-center"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong>一、項目簡介</strong></p><h3>本次模擬對象為垃圾焚燒SCR脫硝裝置，常見的流場問題及優(yōu)化措施</h3><p>問題1：煙氣分布不均</p><p>原因：煙道轉(zhuǎn)彎、變徑導(dǎo)致離心力或慣性力，使煙氣偏向一側(cè)。</p><p>措施：加裝導(dǎo)流板（Turning Vanes），這是最常用的優(yōu)化手段，用于平穩(wěn)地引導(dǎo)煙氣，均勻分布。</p><p>問題2：氨/煙混合不均</p><p>原因：噴氨格柵（AIG）設(shè)計不合理，或氨噴射流與主煙氣動量不匹配。</p><p>措施：優(yōu)化噴氨格柵各噴口的流量分配；在AIG下游加裝靜態(tài)混合器，增強(qiáng)湍流混合；確保足夠的混合距離（AIG到催化劑層之間的直管段長度）。</p><p>問題3：飛灰沉積和磨損</p><p>原因：存在低速區(qū)、死角或尖銳凸起。</p><p>措施：優(yōu)化煙道和反應(yīng)器形狀，消除死角；對可能發(fā)生磨損的部位（如導(dǎo)流板迎風(fēng)面）采用防磨設(shè)計（如加裝防磨片）。</p><p>問題4：溫度不均或偏低</p><p>原因：鍋爐負(fù)荷波動，爐膛燃燒不均，省煤器出口煙溫不均。</p><p>措施：從鍋爐運行調(diào)整入手；在煙道設(shè)計上，可采用煙氣旁路或省煤器分級等技術(shù)來精確控制SCR入口煙溫。</p><p><br></p><p>根據(jù)已知的流場問題和措施，分析該裝置運行的關(guān)鍵指標(biāo)，即如何盡可能保證反應(yīng)器內(nèi)催化劑表面的煙氣速度及氨濃度（NH3/NOx）均布性，以確保脫硝效率和氨逃逸量滿足要求；現(xiàn)通過CFD模擬，并添加適當(dāng)?shù)膶?dǎo)流板及擾流板，確保SCR反應(yīng)器中的氣流均布及氨氮混合均勻。
展開 
某冷卻塔中噴淋與煙氣混合流場分析 ￥20
圖2
二、結(jié)果計算
2.1 原始狀態(tài)
經(jīng)CFD模擬，本冷卻塔中煙氣及冷卻水的運行狀態(tài)如下：
煙氣速度流線圖
i1截面速度云圖
打點位置示意（打點由圓心向四周輻射，共10環(huán)，183個數(shù)據(jù)）
i1截面打點速度分布
注：從上到下依次為第1環(huán)至第10環(huán)
流線+粒子分布圖
液滴擴(kuò)散停留時間分布圖
從上圖中可以看出：煙氣由進(jìn)口管道進(jìn)入冷卻塔時，由于在進(jìn)口變徑處沒有導(dǎo)流裝置，導(dǎo)致煙氣在塔體內(nèi)沒有發(fā)生擴(kuò)散，而是直沖與塔體底部，i1截面最大速度可達(dá)14m/s，截面速度偏差相對標(biāo)準(zhǔn)偏差甚至超過100%；可見該截面速度均布性極差；中間主氣流速度約11m/s，在本設(shè)備高度下，煙氣在塔體內(nèi)停留時間約1s左右，停留時間較少，影響冷卻效果；部分煙氣于灰斗底部觸底反彈，在塔體內(nèi)產(chǎn)生回流,；冷卻水霧化的液滴剛經(jīng)噴槍噴出后，擴(kuò)散相對良好，但擴(kuò)散至經(jīng)塔體后半段時受氣流影響較大，部分液滴隨回流煙氣一同在塔體內(nèi)打轉(zhuǎn)。可見，煙氣主要位于塔體中部，與液滴的混合程度不高。
展開 壓氣機(jī)動葉流場仿真分析
今天給大家?guī)淼氖遣捎肐NTESIM CFD軟件進(jìn)行壓氣機(jī)動葉流場仿真分析。建立動葉片單流道模型，使用周期邊界條件及單旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系SRF方法，模擬動葉旋轉(zhuǎn)流場，分析時采用 SST kw 湍流模型。
壓氣機(jī)模型
單流道計算域
選擇“單位設(shè)置" 在彈出窗口中選擇“SI（m,kg,s,K,A）”國際單位
新建物理模型，選擇“Compressible Flow"
進(jìn)行流體仿真控制。
在基本設(shè)置中，流體性質(zhì)選擇“湍流”，湍流模型為SST，介質(zhì)屬性設(shè)置為理想氣體，粘性模型為Sutherland模型
在求解控制中，對流離散項為REO格式，熵修正系數(shù)為0.2；線性方程組求解最大迭代次數(shù)設(shè)置為50次 ；CFL縮減因子設(shè)置為4
設(shè)置分析類型，迭代次數(shù)2000次 ? 勾選“自適應(yīng)CFL”，設(shè)置 CFL初始值為5、衰減因子1.5、增長因子0.5、最小值5、最大值10
設(shè)置入口邊界：
右鍵單擊"邊界條件>入口>亞音速入口” ，選擇節(jié)點組件“inlet”,“入口設(shè)定類型”選擇“熱力學(xué)量”，輸入總溫318K、總壓101325Pa、流動方向為+Y
設(shè)置出口邊界
選擇節(jié)點組件“outlet”，輸入“靜壓”101325Pa
選擇節(jié)點組件“hub、 “shround”與“wall_yepian”，設(shè)置“恒定熱流” 為0，即絕熱壁面
定義交界面
在彈出窗口中選中組件“peri_1”和“peri_2”，單擊“確定”
設(shè)置周期邊界條件，選擇網(wǎng)格交界面。
展開 空調(diào)管道流場 CFD仿真分析 ￥2
1.概述
2.計算流程
3.計算流體動力學(xué)（CFD）軟件——FLUENT 簡介
4.除霜風(fēng)道流動及玻璃靜態(tài)溫度和速度分布
4.1.模型簡化和網(wǎng)格劃分
4.2.模型前處理
4.3.求解結(jié)果分析
5.吹面風(fēng)道流動及風(fēng)量分配計算
5.1.模型前處理與網(wǎng)格劃分
5.2.邊界條件及求解設(shè)置
5.3.模型求解及結(jié)果分析
6.分析結(jié)論
1. 概述
本報告應(yīng)用 CFD 數(shù)值分析軟件，對 QQ 項目除霜效果進(jìn)行數(shù)值模擬計算分析，計算出風(fēng)道各風(fēng)口的風(fēng)量分配比例，以及玻璃速度和靜態(tài)溫度分布情況，為進(jìn)一步細(xì)化設(shè)計提供依據(jù)，分析按 GB－11556 給出的條件進(jìn)行。
2. 計算流程
汽車的中央除霜風(fēng)道主要肩負(fù)著輸送分配用來溶化風(fēng)窗玻璃內(nèi)、外表面上的霜或冰，使其恢復(fù)清晰視野的熱空氣之任務(wù)，這對駕駛安全性至關(guān)重要。所以此段風(fēng)道的主要設(shè)計點在獲得良好的風(fēng)量分配比例和氣流吹拂角度和點擊點位置，使擋風(fēng)玻璃和兩側(cè)車窗玻璃都能得到理想的靜態(tài)溫度和速度分布。此次分析的目的就是通過對空調(diào)風(fēng)道出風(fēng)口一段及車廂內(nèi)的流場計算，得到出風(fēng)道各風(fēng)口的風(fēng)量分配比例及玻璃受風(fēng)情況顯示，此分析過程的流程圖。
展開 精通fluent6.3 流場分析
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