abaqus建模螺旋的案例
螺旋槳建模
在samcef環(huán)境下，首先分別對(duì)葉片及輪轂進(jìn)行幾何建模，并單獨(dú)進(jìn)行屬性定義及網(wǎng)格劃分，然后分別將他們的sfield文件導(dǎo)入到新項(xiàng)目中進(jìn)行裝配。
操作視頻：http://pan.baidu.com/s/1o6DTjn0
操作文檔及練習(xí)文件：http://pan.baidu.com/s/1eQzqT3O
samcef螺旋槳傳動(dòng)建模
在之前的建模案例中，已經(jīng)針對(duì)梁?jiǎn)卧拈L(zhǎng)軸及螺旋槳進(jìn)行了建模和零界狀態(tài)分析，形成了含有有限元網(wǎng)格的模型。在本案例中，將會(huì)把之前的模型作為次級(jí)模型導(dǎo)入，并通過(guò)置位，裝配形成一個(gè)完整的帶有傳動(dòng)軸的螺旋槳推動(dòng)器。通過(guò)隱式非線(xiàn)性求解運(yùn)算，獲得2s內(nèi)的模型瞬態(tài)響應(yīng)。
通過(guò)本案例，可以了解到：
（1）
如何將已有各個(gè)次級(jí)模型導(dǎo)入形成整體模型；
（2）
如何重新調(diào)整次級(jí)模型的位置，包括幾何模型及網(wǎng)格；
（3）
如何更改原有約束并重新設(shè)置；
（4）
如何進(jìn)行隱式非線(xiàn)性求解；
視頻：優(yōu)酷視頻：http://v.youku.com/v_show/id_XOTQ4NzE2NjAw.html
百度網(wǎng)盤(pán)：http://pan.baidu.com/s/1c0CnKR2
前期部件分析準(zhǔn)備：http://forums.caenet.cn/showtopic.aspx?topicid=623928&typeid=116
展開(kāi) ANSYS中螺旋箍筋的建模
============
type,2
mat,2
real,2
*do,i,1,130
e,nodeA(1,i),nodeA(1,i+1)
*enddo
螺旋箍筋效果如下：
矩形螺旋箍筋建模和本文思路如出一轍，這里就不在演示了
歡迎關(guān)注微信公眾號(hào)：ANSYSABAQUS
Samcef field實(shí)例：螺旋槳建模
本例子介紹了螺旋槳的葉片及輪轂建模裝配方法，并進(jìn)行了模態(tài)分析。
首先分別對(duì)葉片及輪轂進(jìn)行幾何建模，并單獨(dú)進(jìn)行屬性定義及網(wǎng)格劃分，然后分別將他們的sfield文件導(dǎo)入到新項(xiàng)目中進(jìn)行裝配。
操作視頻：http://pan.baidu.com/s/1o6DTjn0
http://v.youku.com/v_show/id_XOTI3MDI0NTUy.html
操作文檔及練習(xí)文件：http://pan.baidu.com/s/1eQzqT3O
展開(kāi) 
STAR-CCM+運(yùn)動(dòng)建模案例：開(kāi)放水域中的船用螺旋槳
1
問(wèn)題描述
本教程介紹如何模擬船用螺旋槳在開(kāi)放水域中的工作過(guò)程。螺旋槳置于一個(gè)如下所示的虛擬水池中。螺旋槳是一個(gè)可變螺距螺旋槳，在前緣和尾緣處的槳轂和螺旋槳葉片之間有一個(gè) 0.3 mm 的間隙，在模擬中保持此間隙。使用 MRF 對(duì)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)建模。本仿真中螺旋槳直徑為0.25m。螺旋槳轉(zhuǎn)速為15 rps。
2
STAR-CCM+設(shè)置
（1）在使用MRF 對(duì)螺旋槳的運(yùn)動(dòng)建模。起始模擬文件包含兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，另一個(gè)用于靜態(tài)流體域。使用拉伸網(wǎng)格模型來(lái)擴(kuò)展靜態(tài)區(qū)域。
（2）將為旋轉(zhuǎn)區(qū)域及其周?chē)褂们懈铙w網(wǎng)格生成器網(wǎng)格模型。使用拉伸網(wǎng)格網(wǎng)格生成器網(wǎng)格化軸周?chē)撵o態(tài)區(qū)域，因?yàn)檫@樣可以最大程度地降低計(jì)算成本。本案例采用的網(wǎng)格化策略采用基于零部件的網(wǎng)格化（PBM）方法。這種網(wǎng)格化策略在幾何零部件上執(zhí)行網(wǎng)格操作生成流程；因此，用戶(hù)可對(duì)輸入零部件進(jìn)行修改，并通過(guò)生成流程將變化傳輸?shù)襟w網(wǎng)格。拉伸網(wǎng)格也是生成流程操作的一部分。右鍵單擊Geometry> Operations節(jié)點(diǎn)，選擇New> Mesh > Automated Mesh，在生成的對(duì)話(huà)框中，選擇網(wǎng)格重構(gòu)，切割體網(wǎng)格單元，棱柱層網(wǎng)格。
（3）右鍵點(diǎn)擊Operations >Automated Mesh > Custom Controls，選擇New > Surface，Curve Control.對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行細(xì)網(wǎng)格細(xì)化。
展開(kāi) CAESES船用螺旋槳參數(shù)化建模淺析
四、特征參數(shù)曲線(xiàn)的定義
在CAESES中，用來(lái)控制螺旋槳徑向參數(shù)主要由特征參數(shù)曲線(xiàn)控制，通過(guò)調(diào)整特征參數(shù)曲線(xiàn)，曲線(xiàn)控制參數(shù)的分布規(guī)律，從根部到頂部，X坐標(biāo)從0-1對(duì)應(yīng)相對(duì)半徑位置，Y坐標(biāo)就是相應(yīng)參數(shù)的具體數(shù)值，以實(shí)現(xiàn)控制螺旋槳幾何的目的。下圖是從0.2r到1.0r的控制曲線(xiàn)示例：
五、螺旋槳葉片幾何的生成
葉面幾何的生成，可以通過(guò)generic blade的方式生成螺旋槳的幾何，結(jié)合上述流程，再次總結(jié)
也可以自定義各個(gè)r/R位置的二維葉剖面形狀，同過(guò)空間轉(zhuǎn)化（一般會(huì)用到cylinder transformation）將平面轉(zhuǎn)換到圓柱面，變成三維曲線(xiàn)，，最終使用lofted surface功能生成螺旋槳葉片曲面。
六、螺旋槳專(zhuān)屬格式PFF
CAESES支持一種名為PFF的數(shù)據(jù)格式，通過(guò)PFF格式可以導(dǎo)入和導(dǎo)出螺旋槳文件。PFF格式已被船舶和螺旋槳設(shè)計(jì)公司以及船級(jí)社廣泛使用。
導(dǎo)入后，CAESES中會(huì)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的特征參數(shù)曲線(xiàn)，我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要指定新的特征參數(shù)曲線(xiàn)，進(jìn)而得到新的螺旋槳設(shè)計(jì)。
使用CAESES進(jìn)行螺旋槳優(yōu)化的一般步驟，如下參考：
七、螺旋槳的幾何逆向
1）Blade Analysis
CAESES中提供了自帶的blade analysis功能，針對(duì)導(dǎo)入的螺旋槳幾何進(jìn)行自動(dòng)的逆向分析，自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的參數(shù)化模型，用戶(hù)可以基于生成的參數(shù)化模型進(jìn)行進(jìn)一步的分析優(yōu)化工作。需要注意的是blade analysis中，使用NAC66作為默認(rèn)的剖面形式，這樣某種程度上限制了該工具的應(yīng)用范圍。
展開(kāi) Tcl/Tk與APDL聯(lián)合編程參數(shù)化建模螺旋結(jié)構(gòu)
結(jié)合Tcl/Tk和ANSYS的APDL參數(shù)化語(yǔ)言編寫(xiě)螺旋結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模程序，程序完成后即可在ANSYS中運(yùn)行，運(yùn)行后會(huì)彈出編寫(xiě)好的界面，通過(guò)設(shè)置其中的幾個(gè)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)一鍵參數(shù)化建模與分網(wǎng)。
編寫(xiě)好的界面如下所示，可以對(duì)比界面中的示意圖設(shè)置其中的幾個(gè)尺寸，包括螺旋半徑R，螺距H，圈數(shù)N和螺紋的半徑Rr，設(shè)置完后點(diǎn)擊Creat即可快速創(chuàng)建模型。
ABAQUS 螺旋 顆粒輸送機(jī) ￥80
本案例為CAE和inp文件，CAE文件用于建模，inp文件用于修改關(guān)鍵字生成DEM粒子，最終用inp文件提交計(jì)算，通過(guò)本案例您可以學(xué)會(huì)如何通過(guò)修改關(guān)鍵字將實(shí)體單元轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)定直徑的球形顆粒。
ABAQUS CEL 螺旋樁貫入過(guò)程模擬 ￥100
本模型提供了一個(gè)abaqus CEL模擬螺旋樁在黏土中貫入的全過(guò)程模擬
ABAQUS-Python二次開(kāi)發(fā)之螺旋線(xiàn)（免費(fèi)插件見(jiàn)文末）
最近做了一個(gè)小插件，是關(guān)于abaqus-python的GUI二次開(kāi)發(fā)的小插件，插件比較簡(jiǎn)陋，能力有限，請(qǐng)大家多多包涵。
在土木以及一些機(jī)械的相關(guān)專(zhuān)業(yè)中，我們經(jīng)常需要用到螺旋線(xiàn)部件，用螺旋線(xiàn)部件模擬螺旋箍筋，鋼絞線(xiàn)，彈簧等構(gòu)件。Create_helix是博主食詩(shī)吃詞最近做的一個(gè)簡(jiǎn)單的制造螺旋線(xiàn)的小插件，具體參數(shù)如下。
圖中，我們需要?jiǎng)?chuàng)建相應(yīng)的模型（如：你的模型名稱(chēng)為：yiyebaofu，那么Model_name就為yiyebaofu），而后為你所需要的螺旋線(xiàn)部件進(jìn)行命名，默認(rèn)為：Spring，修改為你需要的命名即可。Radius為螺旋線(xiàn)的半徑默認(rèn)為20，Depth為螺旋線(xiàn)的高度默認(rèn)為40，Pitch為螺距默認(rèn)為20。
接下來(lái)，我們?cè)囍鴦?chuàng)建一個(gè)螺旋線(xiàn)。
由上圖可以看出，我們?cè)贛odel-1模型中創(chuàng)建了名為Spring，半徑為30，長(zhǎng)度為1500，螺距為50的螺旋線(xiàn)。那么我們的插件得到印證。
需要注意的是，我們?cè)趯?duì)應(yīng)的模型里面創(chuàng)建螺旋線(xiàn)時(shí)，需要先有模型，例如：沒(méi)有yiyebaofu，那么在yiyebaofu中創(chuàng)建螺旋線(xiàn)將會(huì)報(bào)錯(cuò)，且模型名稱(chēng)的大小寫(xiě)也應(yīng)一致。
那么Create_helix的插件如下：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Zp5A4X12GNp7iQe6Tt2akA?pwd=c6he
提取碼：c6he
--來(lái)自百度網(wǎng)盤(pán)超級(jí)會(huì)員V5的分享
展開(kāi) ABAQUS CEL(例11) 螺旋樁(Helical Pile)的貫入模擬 ￥66.67
螺旋樁(Helical Pile)的安裝過(guò)程
一、工程背景：
螺旋樁具有便于安裝和抗拉拔能力極強(qiáng)的特點(diǎn)，在陸地上廣泛使用，在海洋巖土工程中也具有極大的應(yīng)用潛力，例如作為螺旋錨(Helical anchor)來(lái)錨固浮式風(fēng)機(jī)(Offshore floating wind turbine)。
二、模型建立：
采用耦合歐拉拉格朗日法(CEL)來(lái)模擬螺旋樁貫入過(guò)程中遇到的網(wǎng)格畸變問(wèn)題, 為土體大變形的模擬。螺旋樁處理成離散剛體，土體本構(gòu)采用摩爾庫(kù)倫本構(gòu)模型。該模型可用于模擬砂土或均質(zhì)粘土（均質(zhì)粘土簡(jiǎn)化為T(mén)resca本構(gòu)模型）
三、最終貫入動(dòng)態(tài)效果圖：
圖1：貫入的動(dòng)態(tài)效果
圖2：貫入過(guò)程中等效塑性應(yīng)變的變化
圖3：貫入過(guò)程中應(yīng)力的變化
四、建模細(xì)節(jié)：
螺旋樁(處理成拉格朗日體)網(wǎng)格的劃分：
圖4：螺旋樁網(wǎng)格的劃分
圖5：螺旋樁螺片網(wǎng)格的劃分細(xì)節(jié)
土體處理成歐拉體，且預(yù)留出空氣層以容納螺旋樁貫入時(shí)表面土體的隆起效應(yīng)：
圖6：土體為歐拉體，藍(lán)色部分為土顆粒，紅色部分為空氣層
圖7：半模型展示
五、靜態(tài)結(jié)果展示
圖8：安裝過(guò)程中土體的流動(dòng)(藍(lán)色部分)
圖9：安裝過(guò)程中土體的等效塑性應(yīng)變分布
圖10：安裝過(guò)程中土體的應(yīng)力分布
展開(kāi) 
預(yù)應(yīng)力錨栓式陸上風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)ABAQUS彈塑性模型建模（包含主要鋼筋建模） ￥179
其中，陸上風(fēng)機(jī)一般采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)結(jié)合預(yù)應(yīng)力錨栓作為塔筒-基礎(chǔ)間連接件的方式以滿(mǎn)足整體結(jié)構(gòu)承載安全要求，本內(nèi)容包含該風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)在ABAQUS中的建模方法、主要鋼筋的建模方法及混凝土CDP本構(gòu)等的內(nèi)容。
ABAQUS CEL (例6) 3D模擬板錨(或螺旋樁)的上拔過(guò)程 ￥66.67
ABAQUS CEL(例6) 3D模擬板錨(或螺旋錨)的上拔過(guò)程
一、模型背景及適用性
（1）板錨或螺旋樁(Helical pile/Helical anchor)除了在陸地上有廣泛應(yīng)用，也逐漸被應(yīng)用于深海的結(jié)構(gòu)錨固，其抗拔承載力是工程上最關(guān)注的問(wèn)題之一；
（2）該案例采用大變形的有限元分析（即CEL）來(lái)模擬板錨的上拔過(guò)程，避免了板錨因上拔過(guò)程中較大的位移造成的網(wǎng)格畸變問(wèn)題；
（3）該模型本構(gòu)采用摩爾庫(kù)倫模型，考慮的是板錨在砂土完全排水情況下的上拔過(guò)程分析，適用于陸上錨和深海錨在完全排水的情況。
二、建模
三、模擬結(jié)果
可用模型提取土的應(yīng)力應(yīng)變分布圖，土在破壞時(shí)的速度場(chǎng)矢量圖，板隨拉拔位移提供的抗拔承載力。
拉拔時(shí)板錨的應(yīng)力分布圖
拉拔時(shí)板錨的應(yīng)變分布圖
展開(kāi) ABAQUS ALE (例1) 3D模擬板錨或螺旋樁上拔過(guò)程 ￥66.67
ABAQUS ALE (例1) 3D模擬板錨或螺旋樁上拔過(guò)程
一、模型背景
1）該模型采用ALE, 即“任意的拉格朗日－歐拉自適應(yīng)網(wǎng)格”（Arbitrary Lagrangian Eulerian adaptive meshing）來(lái)模擬板錨或螺旋樁單葉葉片上拔的過(guò)程；
2）模型通過(guò)自適應(yīng)網(wǎng)格來(lái)處理大變形中的網(wǎng)格畸變問(wèn)題；
3）模型求解器為Abaqus standard, 因勻速拉拔而采用準(zhǔn)靜態(tài)分析步（general，static）；
4）本構(gòu)模型為摩爾庫(kù)倫本構(gòu)模型，以模擬螺旋錨或板錨上拉時(shí)砂土的應(yīng)力應(yīng)變行為。
二、模型的建立
三、模型結(jié)果
模型可用于看拉拔過(guò)程中土的應(yīng)力應(yīng)變，砂土的速度場(chǎng)，板隨拉拔位移提供的抗拉承載力。
土的初始地應(yīng)力平衡狀態(tài)
土拉拔過(guò)程中的應(yīng)力分布圖
展開(kāi) ABAQUS 小應(yīng)變分析(例1) 2D板錨或螺旋錨的上拔 ￥66.67
ABAQUS 小應(yīng)變分析(例1) 2D板錨或螺旋錨的上拔
本構(gòu)為T(mén)resca模型，模擬海洋巖土中飽和不排水粘土的力學(xué)行為
模型邊界條件及錨的上拔過(guò)程圖（錨為板錨Plate anchor,螺旋錨Helical anchor或螺旋樁Helical pile）：
錨上提取的力位移曲線(xiàn)：
錨上拔動(dòng)態(tài)示意圖：
具體的模型網(wǎng)格劃分細(xì)節(jié)：
錨附近的精細(xì)化網(wǎng)格劃分細(xì)節(jié)：
錨上拔過(guò)程中位移分布圖：
錨上拔過(guò)程中的應(yīng)力分布圖
