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登錄abaqus 模擬旋轉的案例
MATLAB模擬地球加速旋轉、減速旋轉、順時針旋轉、逆時針旋轉
現在站在娛樂和研究的角度,利用MATLAB模擬地球的減速旋轉(剎車階段),加速旋轉,順時針旋轉和逆時針旋轉等過程。整個模擬特別簡單,M文件沒有寫太多代碼,只是追求視覺上的感受而已。
第一,創建名為DrawEarth的函數文件繪制3D地球,具體代碼和相應注釋見下圖(該函數在“航天派”微信公眾號2019年2月5日“模擬衛星發射”的文章中也有介紹)。
第二,創建腳本,編寫主程序,具體代碼和相應注釋如下圖。其中,E=DrawEarth(R)為調用DrawEarth( )函數繪制半徑為6730km的3D地球,rotate(E, direction, j)函數為圍繞z軸旋轉圖像對象(3D地球),j控制旋轉步進(度),j的絕對值增大旋轉加快,j為正時自西向東(逆時針)旋轉,j為負時自東向西(順時針)旋轉。
第二,保存和運行上述代碼,得到視頻中的旋轉地球。
第三,將j的數值增大為j=50,pause(暫停時間)減小為pause(0.01),即暫停0.01秒,再次保存和運行上述代碼,得到加速旋轉的地球。相反,將j的數值減小,pause暫停時間增大,就可以得到減速旋轉的地球。
第四,我們都知道地球是自西向東自轉的(從北極上空觀察為逆時針自轉)。但是將j的數值改為負值,如j=-10,再次保存和運行上述代碼,便得到自東向西(順時針)自轉的地球。
以上就完成了MATLAB模擬地球加速旋轉、減速旋轉、自西向東(逆時針)旋轉、自東向西(順時針)旋轉的工作。
展開 CFX中旋轉機械模擬的新方法及其應用(旋轉機械相關)培訓
CFX中旋轉機械模擬的新方法及其應用(旋轉機械相關),時間:6月28日,20:00-21:00 ,報名地址:http://event.31huiyi.com/615709261
旋轉機械 | 螺旋槳數值模擬方法
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從實際操作上來講,螺旋槳的直接數值模擬方法可以分為三種:
Moving Reference Frames (MRF)
Rigid Body Motion (RBM)
Overset Mesh (OM)
MRF為運動參考系法,顧名思義,該方法通過引入相對運動參考系來處理槳的旋轉問題,將復雜的問題進行簡化,是一種穩定性好、易于收斂的穩態方法。
RBM為剛體運動法,也稱之為滑移網格法,該方法通過網格的旋轉來模擬槳的真實運動,在旋轉域和外部靜止域之間通過交界面進行流場信息傳遞,是一種瞬態方法。
OM為重疊網格法,也稱之為嵌套網格法,最近幾年應用的越來越廣泛和成熟。與RBM法類似,該方法也是一種瞬態方法,只是處理交界面的方式有所不同。
對比以上三種方法,各有其優缺點:
MRF方法是一種穩態方法,因此具有設置簡單、計算快速、易于收斂等優點,在計算螺旋槳的敞水曲線時一般采用該方法,計算精度滿足要求,資源耗費較少,性價比高。
RBM方法是一種瞬態方法,相對于MRF,不僅能夠求得敞水曲線,還能夠得到流場的更多信息,比如壓力脈動、流場演變等,但是計算時間較長,對硬件的要求也更高。
OM方法與RBM方法類似,得益于重疊網格在處理諸如極限、交叉、耦合等運動方面的優勢,該方法在處理船-槳-舵耦合運動及干擾、自航模、操縱性模擬等方面應用更為廣泛。
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從網格生成的角度來看,MRF方法和RBM方法可以共用一套網格,二者處理計算域、交界面的方式完全相同,因此本次推送主要介紹這兩種方法,OM方法因為網格需要單獨生成,因此放在下次推送中進行介紹。
下面以KP505槳模為案例,對螺旋槳模擬的主要步驟進行介紹。
展開 模擬水輪機中的旋轉渦帶現象
對于部分載荷工況下的數值模擬結果顯示,兩條測量線上徑向和軸向速度分布遵循實驗結果的趨勢。在部分載荷工況下,由于旋轉渦帶的出現,軸向速度在尾水管中心呈現低速區域。
實驗結果還表明,靠近轉輪的旋轉渦帶是軸對稱的。與實驗值相比,模擬的軸向速度偏低。
圖 3 設計工況下測線1和2處的徑向速度和切向速度
圖 4 部分載荷工況下測線1和2處的徑向速度和切向速度
在穩態計算結果的基礎上,使用了瞬態模型模擬了部分載荷工況。下圖給出了在兩條測線上實驗和數值結果之間的比較。在這兩種情況下,軸向速度具有相同的趨勢,并且模擬值與實驗值誤差較小。徑向速度也有相同的趨勢,且誤差較小。
圖 5 瞬態模型部分載荷工況下測線1和2的徑向和切向速度
對尾水管中模擬的壓力結果進行快速傅立葉變換(FFT)。分析的信號為非穩態模擬的最后5秒,此時旋轉渦帶已完全展開。下圖展示了FFT分析后的結果。旋轉渦帶的存在通常由對應于轉輪轉速的頻率(Rheingans 頻率)的0.2-0.4的頻率來表示。根據文獻,Francis-99 尾流管內的旋轉渦帶壓力脈動的頻率被發現為0.29f (~1.63 Hz)。
圖 6 尾水管壓力FFT
下圖展示了渦帶的流動結構及其隨時間的演變,在云圖中展示壓強=100kPa的等值面。
展開 
旋轉電弧有限元模擬
單獨的熱源加熱過程,原本用來模擬熱旋壓過程的熱過程,也可用來模擬筒體的極帶電弧熔覆(堆焊)焊接(筒體堆焊不銹鋼帶)
【CAE案例】模擬水輪機中的旋轉渦帶現象
與實驗值相比,模擬的軸向速度偏低。
圖 3 設計工況下測線1和2處的徑向速度和切向速度
圖 4 部分載荷工況下測線1和2處的徑向速度和切向速度
在穩態計算結果的基礎上,使用了瞬態模型模擬了部分載荷工況。下圖給出了在兩條測線上實驗和數值結果之間的比較。在這兩種情況下,軸向速度具有相同的趨勢,并且模擬值與實驗值誤差較小。徑向速度也有相同的趨勢,且誤差較小。
圖 5 瞬態模型部分載荷工況下測線1和2的徑向和切向速度
對尾水管中模擬的壓力結果進行快速傅立葉變換(FFT)。分析的信號為非穩態模擬的最后5秒,此時旋轉渦帶已完全展開。下圖展示了FFT分析后的結果。旋轉渦帶的存在通常由對應于轉輪轉速的頻率(Rheingans 頻率)的0.2-0.4的頻率來表示。根據文獻,Francis-99 尾流管內的旋轉渦帶壓力脈動的頻率被發現為0.29f (~1.63 Hz)。
圖 6 尾水管壓力FFT
下圖展示了渦帶的流動結構及其隨時間的演變,在云圖中展示壓強=100kPa的等值面。
圖 7 渦帶隨時間的變化,考慮流體的粘度
圖 8 渦帶隨時間的變化,不考慮流體的粘度
04 結論與展望
本案例模擬了Francis-99水輪機轉輪和尾水管部分,希望能夠捕捉到在非設計工況下尾水管內的渦帶。
使用穩態冷凍轉子模型的模擬結果顯示,在設計工況下,測線1和測線2的速度剖面與實驗值非常吻合。對于部分載荷工況,軸向速度偏低,但速度分布與實驗數據一致。此外,使用了瞬態模型對部分載荷工況進行了模擬,數值結果很好地預測了旋轉渦帶的出現和形成。使用CFD仿真軟件,獲得了與實驗結果近似的數值結果。在部分載荷工況下,實驗結果表明壓力脈動頻率約為轉輪頻率(~1.63 Hz)的0.29倍。
展開 汽車CFD分析中,車輪旋轉不同模擬方法的比較研究
為了模擬駕駛汽車的真實路面狀況,移動地面和車輪旋轉在CFD中具有重要意義。然而,車輪旋轉狀態難以準確表示,因此這仍然是一個需要研究的關鍵問題。
本文主要研究兩種類型的汽車:快背轎車和a notchback DrivAer,通過比較三種不同的車輪旋轉模擬方法:穩定移動壁,MRF和非定?;瑒泳W格,揭示了不同方法對車輛空氣動力學數值模擬的影響。討論了方法之間氣動力以及流動的差異。并將模擬結果與已發表的實驗數據進行比較以進行驗證。
結果表明,不同的旋轉模擬方法可能不會對氣動阻力產生顯著影響,但氣動升力和通風阻力可在較大范圍內進行修正。此外,升力顯示對車輪輪輻的位置高度敏感,因此兩種穩定的方法可能導致錯誤??傊?,當進行CFD模擬時,如果僅需要計算氣動阻力,則可以引入兩種穩定方法。如果需要考慮通風阻力,則MRF方法更合適。但是,如果必須評估空氣動力升力,即使計算成本更多,滑動網格方法也是唯一可取的方法。本研究可為未來旋轉模擬方法的工作奠定基礎。
車輛空氣動力學是汽車工業中的一個關鍵領域。因為它與減少總阻力和燃料消耗密切相關。在未來,可以預見空氣動力學優化將受到大量制造商的關注。因此,在汽車開發過程中獲取精確的空氣動力數據非常重要。
由于這種擔憂,進行風洞試驗是一個至關重要的方法。然而,風洞試驗需要巨大的成本和復雜的準備。對于許多中小型公司來說,它給他們帶來了嚴重的經濟負擔。由于這種情況,計算流體動力學(CFD)應運而生,并且隨著計算機能力的提高,它一直在不斷發展。 CFD通過計算機數值模擬簡化了風洞試驗,大大節省了汽車開發過程中的成本。因此它已成為現代汽車空氣動力學中常用的研究方法。同時,提高CFD方法準確性和效率的方法同樣成為一個重要的研究課題。
提高CFD方法的準確性需要考慮幾個方面,其中之一是如何準確模擬道路上的汽車行駛狀況,并且車輪旋轉的模擬是至關重要的。
展開 ZEMAX | 使用API模擬旋轉對稱不規則性(RSI)
完成模擬后,我們關閉交互模式。
改良楔形葉片旋轉空化器水動力學特性數值模擬分析
超空泡形態穩定,可以廣泛應用于工程實際:產生的超空泡覆蓋于航行體表面,將與航行體表面接觸的液體變為密度和黏度小得多的氣體,從而實現水下航行體的減阻[3];超空泡表面高效的傳熱傳質過程可以應用于海水淡化領域,例如 Likhachev 等[4-5] 應用自然超空泡原理提出了一種新型的海水淡化技術,即利用旋轉空化器形成并維持穩定的超空泡形態,通過對從超空泡內抽取的蒸汽進行冷凝而得到淡水。
在針對超空泡的實驗研究中,超空泡一般通過高速射彈(物體在靜水中運動)或是高速來流沖擊(水流沖擊靜止物體)這 2 種方式來產生[6],前者往往需要有很高的射彈速度,穩定性難以控制且運動參數測量困難[7],后者則需要借助龐大的水洞試驗系統[8]。旋轉空化器是一種通過高速旋轉的葉片在水中產生超空泡以滿足不同工程實際應用的裝置,可以應用于海水淡化、污水處理等領域,相比前面的 2 種方式,旋轉空化器可以在較小的受限空間內持續產生穩定的超空泡,其系統體積小、易于控制和利用[4]。本研究團隊曾針對不同葉片數的旋轉空化器開展研究,例如,曾針對四葉片楔形葉片旋轉空化器進行數值仿真,并研究了減速板對旋轉空化器的作用[9-10];針對雙葉片空化器的核心部件—楔形葉片進行改型設計,通過對比 2 種改型葉片和原型葉片的性能,從空化器形成的空泡尺寸和空化強度的角度出發,確定了優化性能的改良方案[11]。為了確定葉片改良帶來的影響,本文擬通過三維定常數值模擬計算對這一改良楔形葉片旋轉空化器的水動力學特性開展深入研究,并與原型葉片的水動力學特性進行對比分析,得到不同轉速下葉型對旋轉空化器水動力學特性的影響規律,以為旋轉空化器的設計和應用提供參考。
1 計算模型
圖 1 所示為本文所研究旋轉空化器楔形葉片的原始葉型和改良葉型的橫截面。
展開 螺旋槳葉片的旋轉過程模擬 ¥20
螺旋槳葉片的旋轉過程模擬
fluent模擬旋轉壓力噴嘴霧化
模擬了一個旋轉壓力噴嘴霧化,有興趣的可以私信或者評論留下聯系方式。

fluent-動網格-雙葉輪旋轉流場模擬
omega.rar
omega.txt
impeller.rar
播放地址:http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10154
模擬發射箱旋轉及逐個發射彈丸
Alex-dreamer制作模擬發射箱逐個發射彈丸:(包括發射箱轉動及彈丸與內膛接觸)
Good luck!-Alex-dreamer(南理工)
一:目的:今天參加學校舉辦的博士論壇,看到一些大牛展示的虛擬仿真很漂亮,(當然和我這個無關)其中包括一切毀傷目標的虛擬動畫,突然想自己模擬一個彈丸在發射箱內一個一個發射彈丸,估計不會有太大難度,而且也熱愛軍工行業,因此下午和晚上從建模到仿真一氣呵成!模擬的效果還可以。(計算時間20分鐘以內。2CPU,4G內存)
二:重點和難點
(1) 轉動怎么施加?
對于發射箱是繞著某一個軸轉動的,那么怎么能夠使該發射箱轉動到發射前要求的發射角,是一個難點。我的處理方法就是定義一條wire,然后定義轉動副,用壓力推發射箱底部就可以了。壓力有點偏小。
(2) 彈丸和發射箱內膛接觸定義?
這個我覺得幾乎沒有難度了,我采用的是通用接觸算法。見以下分析。
(3) 難點是動態應力出現高頻振蕩,數值不穩定。結果是同一個時間出現多個不同數值,這個難道是版本的問題?還是bug的問題?這個振蕩是怎么引起的?這個問題困惑了我很久,目前為止還沒有時間去研究,因此需要和大家討論。見圖1.和圖2。
fring.rar
【原創系列三】[接觸 轉動]模擬發射箱旋轉及逐個發射彈丸.doc
展開 旋轉摩擦焊數值模擬源程序及模型講解 ¥99
旋轉摩擦焊數值模擬源程序及模型講解
ABAQUS案例-旋轉對稱子模型分析及旋轉對稱模型在溫度場和過盈裝配下的應力位移分析與過約束檢查 ¥3
旋轉對稱分析可以大大降低工作量以及計算量,本實例(附件中inp文件)演示了在何種情況下以及如何采用旋轉對稱子模型進行整結構分析。本實例中采用了旋轉對稱子模型分析結構在溫度場和過盈裝配下的應力位移分布及計算過盈面總裝配作用力。并演示了如何避免過約束以及如何在局部坐標系下查看應力和位移。