ansys入水仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys入水仿真的視頻教程
基于6DOF和VOF多相流模型的楔形體入水仿真分析
應用fluent的6dof模型和VOF多相流對楔形體自由下落入水運動軌跡進行模擬 流場網格劃分方法； 6dof的設置，VOF多相流設置，動網格設置方法、求解注意事項等； 從建模到后處理整個流程的仿真思路；
￥14 27分鐘 305播放
查看
ansys入水仿真的實例教程
【計算軟件】Palabos開源軟件
【仿真平臺】自建高性能并行集群
【算例說明】通過CFD數值仿真，可得到入水物體的受力、運動軌跡及流動規律（包括空泡）
【工程應用】跳水運動員數值仿真、導彈入水數值仿真、翠鳥抓魚過程數值仿真等
【創新貢獻】自動化計算流程+智能化參數優化
【算例文件】請聯系 18867368123（微信） 或 jianchen122004@126.com
參考文獻：
1、背景
結構物入水沖擊問題具有重要的工程應用背景，在船體砰擊、水上迫降、水上飛機、空投魚雷入水等都屬于這類問題，隨著現代軍事和民用航空航海領域的發展，這類問題也得到了越來越多的關注。結構物在入水過程中，會激起周圍流體介質的運動；反過來，流體介質對結構又施加各種反作用力，特別是在入水沖擊初期瞬態間過程中會遭受巨大的沖擊載荷，可能導致局部結構失效，對飛機的設計至重要對于入水沖擊問題的研究，主要是在理論研究、試驗研究和數值計算方法方面，但無論哪方面的研究上都具有一定難度。最初入水沖擊問題主要是針對入水試驗研究，隨著計算機技術和有限元技術的發展，研究者對數值模擬逐漸進行了大量的研究工作，并取得了一定的成就，但是由于有限元技術在網格上的限制，對入水這種大變形的問題進行模擬時，往往會造成網格畸變，無法計算。近幾年來，無網格的SPH方法在模擬大變形問題的優越性而越來越受到人們的重視。
本文運用SPH方法對楔形體入水的過程進行了模擬。
水和固體一樣，不像氣體那樣具有很好的可壓縮性，所以一般認為是不可壓縮的。但是事實上，理論上不可壓縮的流體實際上都是可壓縮的，只是變化不明顯。為了描述這種不明顯的可壓縮性，更好的模擬水的狀態，需要引進人工壓縮率。人工壓縮率的引進主要是把所有不可壓縮的流體都考慮為實際上是可壓縮的。因此，可以用模擬可壓縮的狀態方程去模擬不可壓縮流。在一些有限元軟件中（如Is-dyna），Gruneisen狀態方程用的比較多，用于模擬水和空氣等可壓縮的流體。
展開 （3） 船體和水-氣界面周圍需要更精細的網格，以捕捉相關的流動細節。
”
右鍵選擇模型樹節點
Geometry > Parts，點擊彈出菜單
New Shape Part → Block創建長方體
按如下圖所示尺寸創建Block
修改節點
Geometry > Parts > Block名稱為
Overlap
相同方式創建block，采用下表所示參數，并修改其名稱為
Water Surface
相同方式創建block，采用下表所示參數，并修改其名稱為
Boat
創建完畢后的幾何如下圖所示。
展開 模擬從船體初始位置剛好高于水表面開始，相關屬性設置如下：
?質量：10,000kg
?圍繞穿過質心的軸的慣性矩：16000.0 kg m^2
?初始下降速度：22 m/s
?初始角速度：0 rad/s
?初始傾斜角：35°
2
STAR-CCM+設置
（1）設置邊界類型；本案例把流體域分為兩個域，一個是救生艇，一個是背景。為能夠在兩個區域之間創建重疊交界面，將重疊網格類型分配給重疊區域中的至少一個邊界。此邊界類型應用于重疊區域的所有邊界表面，這些表面嵌入在背景區域內，不是船體的一部分。對于與背景區域的邊界共平面（在本例中是對稱平面）的重疊區域的邊界，必須為其指定相同的邊界類型。本案例backgroud域邊界設置類型如下：
Overset流體域邊界設置條件如下：
設置完成的結果如下：
（2）選擇物理模型；在將overset域耦合到backgroud域前，必須先有一個物理連續體，并將它同時指定給兩個區域。 可創建物理連續體，然后激活模擬作用于船體上的力時所需要的數個物理模型。本模擬通過使用VOF模型，對同一連續體內的兩種流體（空氣和水）的行為建模。 由于存在處于不同相的兩種流體，所以激活歐拉多相模型，并使用重力模型將兩種流體受到的重力作用納入考慮之中。假定流體是層流，因為本教程只著眼于模擬入水和撞擊力。 如果要模擬救生船長距離運動的真實案例，則需要使用湍流模型。
展開 【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析
【相關領域】：船舶與海洋工程、兵器科學、航空航天等跨域問題
【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上
本人研究方向為海洋航行器跨域多物理場耦合，指導過多位相關專業碩士博士研究生，科研項目經驗豐富。
1. 算例簡介
本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題，提供了一套完整的 STAR-CCM+ (CFD) + Abaqus隱式協同仿真（Co-Simulation）解決方案。
算例成功復現了圓柱體入水過程中的空泡演化、入水沖擊載荷突變以及結構體的動態應變響應，解決了FSI計算中常見的“網格負體積”與“耦合面數據傳遞發散”問題。
2. 核心技術亮點
? 雙向耦合機制 (2-Way FSI)：實現流體壓力場與固體位移場的實時雙向數據交換，非單向弱耦合。
? 動態網格技術：采用 重疊網格技術處理圓柱體的高速大位移運動，有效避免動網格重構導致的質量下降。
? 精準空泡捕捉：VOF 多相流模型配合空化模型，清晰捕捉空泡壁面分離、擴張及表面閉合現象。
? 收斂性優化：針對高速沖擊工況，優化了耦合時間步與內迭代策略，確保計算穩定。
3. 資源包清單（所見即所得）
CFD 模型 (.sim)：STAR-CCM+ 原文件，包含完整的網格劃分、VOF設置、重疊網格及協同仿真接口設置。
FEA 模型 (.inp)：Abaqus 輸入文件，包含材料屬性、網格、分析步及 Co-simulation定義。
技術說明文檔 (PDF) 。
4. 適合人群
正在被流固耦合“負體積報錯、不收斂”折磨的碩士和博士研究生。
需要做入水、出水航行體結構響應的研究人員。
附注： 本算例模型已調通。
展開 
ansys入水仿真的相關專題、標簽、搜索
ansys入水仿真的最新內容
【全套源文件】STAR-CCM+ & Abaqus 聯合仿真：圓柱體高速入水雙向流固耦合(FSI)深度解析
【相關領域】：船舶與海洋工程、兵器科學、航空航天等跨域問題
【軟件版本】：STAR-CCM+ 2406 ABAQUS 202X以上
本人研究方向為海洋航行器跨域多物理場耦合，指導過多位相關專業碩士博士研究生，科研項目經驗豐富。
1. 算例簡介
本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題
數值水池，是在模型驅動、知識驅動的船舶與海洋結構物設計優化流程中，基于CFD應用技術及專家知識，依托高性能計算平臺，通過高速網絡通訊結合虛擬現實技術，為船舶與海洋工程水動力學性能設計、預報、評估和優化提供高效能、高精度、高置信度的沉浸式、情景化虛擬試驗服務的應用技術系統。 數值水池內涵的基礎性認識，首先源于物理水池模型試驗的比擬。但是可以預期，數值水池未來將至少在兩個方面超越物理水池：一是超越物理
1
問題描述
本案例演示如何使用具有自由表面流體的重疊網格功能和DFBI 對落入水中的救生艇的運動構建模型。STAR-CCM+ 自動進行方格重疊過程。在救生艇落水過程中具有三個自由度的運動的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉。為了降低模擬的計算成本
本教程演示利用STAR CCM+中的具有自由表面流的重疊網格功能和DFBI模型來模擬救生艇下水時的運動。
1 問題描述
該案例來源于H.J.Morch等人（2008）在論文“Simulation of Lifeboat Launching under Storm Conditions”中描述的實驗。從斜坡上下水的救生艇經過平動和轉動后撞擊水面上。模型如下圖所示。
dyna做楔形體入水的仿真，為什么固體單元有這么大的穿透
1、背景
結構物入水沖擊問題具有重要的工程應用背景，在船體砰擊、水上迫降、水上飛機、空投魚雷入水等都屬于這類問題，隨著現代軍事和民用航空航海領域的發展，這類問題也得到了越來越多的關注。結構物在入水過程中，會激起周圍流體介質的運動；反過來，流體介質對結構又施加各種反作用力，特別是在入水沖擊初期瞬態間過程中會遭受巨大的沖擊載荷，可能導致局部結構失效，對飛機的設計至重要對于入水沖擊問題的研究，主要是在理論研究
