數值仿真ansys的案例
基于Ansys的汽車氣動噪聲數值仿真分析實例
數值模擬方法可在新車設計初期的造型階段進行氣動噪聲的預測，為選型及造型參數修改提供依據，從而可以較早地得到較理想的產品，避免產品缺陷。
湍流模型的選擇
氣動噪聲模擬可以選擇幾種不同的數值方法，大渦模擬可以得到精確的模擬效果，但要求生成的網格質量好，計算比較耗時。在產品設計的初始階段，往往需要噪聲的大致分布情況，基于模型的噪聲源方法可以解決這一問題。
模型的湍流動能輸運方程：
湍流動能耗散率輸運方程：
式中：
Gk為平均速度梯度產生的湍流動能
Gb為浮力產生的湍流動能
β為熱膨脹系數
μt 為湍流粘度
σk，σt為k，ε的湍流普朗特常數。
根據經驗，模擬中使用的常數分別取值為：Cμ=0.09，σk=1.0，σε=1.3，C1ε=1.44，C2ε=1.92，C3ε=1。
基于公司現在對氣動噪聲的要求，選擇模型是比較適宜的。
模型網格的劃分和計算域的建立
模型是在CATIA軟件上建立的，然后導入ICEMCFD軟件中進行網格劃分。為了提高計算的效率，對模型的底部進行了簡化處理。
根據經驗，流場仿真計算所取的計算域到達一定的大小時，汽車的流場就不再受計算域大小的限制。假設汽車模型長為L，寬為W，高為H，則計算域的取法為汽車前部取3L，側面取4W，上部取5H，汽車后部取7L。
為了解決汽車求解域大，網格數目多的難點，按照離車身的距離不同，網格的大小也不同。離車身近的區域網格劃分比較密，使之能夠清楚的表現車身表面附近的細致情況；而遠離車身的區域，網格可以適當的稀疏，以減少網格的數量，節約計算時間。
展開 【CFD數值仿真算例】圓球入水數值仿真
【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：
【CFD數值仿真算例】三維魚類游動數值仿真
仿真設計：
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】通過CFD數值仿真，可得到三維魚類游動規律及其流場分布
【工程應用】群體運動減阻、柔性體流固耦合數值仿真等
【創新貢獻】浸沒邊界法+FSI+自主代碼研發
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【數值仿真】海上浮式風力機動力響應分析與數值仿真關鍵技術研究
圖3 浮式基礎水動力模型
圖4 波浪入射方向為0°時的一階波浪載荷傳遞函數
動力響應分析
建立海上浮式風力機數值仿真模型,計算極端停機工況下浮式風力機的運動響應。環境載荷方向的定義如圖5所示。環境參數具體數值為:50年一遇風速60m/s;有義波高12m,譜峰周期14.4s,譜峰因子2.2;表面流速2.18m/s。風浪方向均為0°,表面流向為-180°,模擬時間為3600s。計算結果如圖6所示。
圖5 環境載荷方向定義坐標系
圖6 極端停機工況下浮式風力機運動響應
參考文獻：曲曉奇,李紅濤,唐廣銀等.海上浮式風力機動力響應分析與數值仿真關鍵技術研究[J].海洋工程裝備與技術,2023,10(02):72-78.
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【CFD數值仿真算例】風力發電機尾流數值仿真
CFD是一種基于計算機的數值模擬方法，用于研究流體流動、傳熱、化學反應等物理現象。通過建立數學模型，我們可以模擬流體在風力發電機周圍的流動情況，并分析尾流及其相互作用的流場分布。
在風力發電機尾流的研究中，CFD數值仿真可以幫助我們了解尾流的形成、擴散和再附著過程。尾流是指風力發電機在運行過程中，在葉片后方形成的渦旋流動區域。這個區域的流場分布對風力發電機的性能和穩定性有著重要影響。通過CFD仿真，我們可以觀察尾流的動態變化，分析尾流與周圍氣流的作用機制，以及尾流對風力發電機性能的影響。
此外，通過CFD數值仿真，還可以研究多個風力發電機之間的尾流相互作用。當多臺風力發電機在同一個風場中運行時，它們之間的尾流相互作用會對各自的性能產生影響。通過模擬和分析這些相互作用，我們可以評估風場中多臺風力發電機的整體性能，并優化它們的布局和配置。
風力發電機尾流仿真可從以下幾個步驟展開
01 幾何建模
在CFD仿真中，首先需要對風力發電機及其周圍流場進行幾何建模。這包括風力發電機的葉片、塔筒以及周圍的氣流區域。建模的精度和范圍取決于研究的目標和需求。
02 建立數學模型
基于流體力學的原理，需要建立描述流體流動的控制方程，如Navier-Stokes方程、傳熱方程等。這些方程描述了流體的速度、壓力、溫度等隨時間和空間的變化規律。
03 離散化與求解
將連續的控制方程離散化為網格上的離散方程，然后通過數值方法（如有限體積法、有限元法等）進行求解。這一步涉及到選擇合適的離散化方法和數值求解器，以確保模擬的精度和穩定性。
04 后處理與可視化
通過后處理技術，可以對仿真結果進行進一步的分析和處理，例如提取流場的速度矢量、壓力分布、湍流統計量等。可視化技術則可以幫助我們直觀地觀察和分析流場的結構和動態變化。
展開 【CFD數值仿真算例】潰壩波數值仿真及其驗證
【計算軟件】OpenFOAM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，可得到潰壩波演變過程、流場分布及其對物體的沖擊力
【工程應用】潰壩波演變、洪水沖擊力計算等
【創新貢獻】自動化計算流程+智能化參數優化+湍流模型優選
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【CFD數值仿真算例】海上火箭發射數值仿真
【仿真平臺】自建高性能并行集群
【算例說明】通過CFD數值仿真，可得到海上火箭發射平臺運動規律
【工程應用】海上火箭發射數值仿真、海上平臺安全性評估、平臺運動規律預報等
【創新貢獻】自動化計算流程+智能化參數優化+多體系統運動響應分析往期回顧
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【流固耦合數值仿真算例】風機葉片流固耦合數值仿真
為了更好地了解風機的結構及特點，提高風機的總體設計水平與使用效能，可通過自建高性能并行集群仿真平臺， 利用OpenFOAM開源軟件進行計算， 考慮流固耦合方式對風機葉片上的氣動載荷進行分析。 下圖為數值模擬結果。
風機在計算域中的示意圖
風機在計算域中的示意圖
風機在簡化氣動力下轉動效果
流固耦合條件下模擬，可以考慮風機塔架、機艙的振動響應。
在此種模擬方法下，可以輸出風場縱剖面速度云圖，考慮風機的尾流效應。
單風機尾渦效果展示
雙風機尾渦效果展示
葉片是風力發電機中最基礎和最關鍵的部件，其良好的設計，可靠的質量和優越的性能是保證機組正常穩定運行的決定因素。考慮流固耦合方式對風機葉片上的氣動載荷進行分析，可以為風機的總體設計提供一個較為全面的建議及分析方法。
展開 斯姆勒數值仿真技術研究院數值仿真案例，大小雙高斯移動熱源
斯姆勒數值仿真技術研究院，斯姆勒數值仿真案例，大小雙高斯移動熱源，適用于各種焊接分析！！！
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斯姆勒數值仿真技術研究院數值仿真案例，大小雙高斯移動熱源
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【數值仿真算例】海域船只受到雷達偵測仿真
本算例仿真了海上的船只受到雷達偵測時的情況，船體長度為14m，圓形表示半徑為50m的海域，外圈是一個完美匹配層，它的作用是將散射波在離開計算域時的非物理反射降至最低。
下圖為算例仿真結果：
船體在0-360°不同方向入射電磁波下發出的相對電場強度
船體在30度方向入射電磁波下發出的相對電場瞬時強度
0-360°不同方向入射電磁波下的單位長度雷達截面積(RCS)，可以看到圖中90 °和270°處的突出峰，因為船的側邊是平坦的，如果雷達在這個方向，則發射波的大部分都能被反射。
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實體結構的ANSYS分析 附ANSYS工程結構數值分析下載
下載地址：ANSYS工程結構數值分析
【仿真課堂】遠算科技與浙江大學攜手開展流體仿真課程，聯合培育數值仿真新生代人才
2023年12月10日，浙江遠算科技有限公司前往浙江大學，開展流體仿真課程教學，將理論講解與案例操作分享結合，為浙大學子展開流體仿真課程案例講解。國產工業仿真公司進行校園科普講授，多措并舉加快復合型人才培養。
01工業數字化發展行業背景
課程開始，遠算科技基于當下工業仿真現狀及市場需求要求學科交叉融合的復合型人才為背景展開，強調了工業仿真軟件對工業數字化發展的重要性以及數字孿生技術廣泛的應用前景，并闡述了遠算國產化、場景化和云端化的工業仿真軟件發展新思路，結合行業標準規范，開發專業工業軟件，打造本土化可控替代方案，滿足國內行業實際場景應用需求。
仿真技術是新型交叉復合型技術，其交叉、融合的特征符合現代科技發展趨勢，目前仿真技術已延伸到很多領域，涉及物理學、 水利、材料學等多學科。遠算也號召同學們應積極提高自己的綜合能力，順應數字化時代的發展。
02國產工業仿真軟件介紹
遠算科技的技術人員為大家展開講解了遠算科技旗下的自主研發的國產可控仿真云平臺——格物云CAE水動力仿真，格物云CAE是一套由遠算研發，以結構、流體、水動力仿真軟件為核心，國產可控的云原生仿真平臺。
其中流體仿真軟件基于國產仿真內核研發，其中包含不可壓縮流體仿真、流體傳熱、渦輪機械等多個流體仿真模塊，從零開始完成建模和計算流程，其功能和性能都可以對標國外商業軟件，且支持大規模并行計算，兼容商業網格類型。
03實際案例操作加深理解
在流體案例中，此次培訓內容結合平臺進行了兩個案例講解內容，以離心泵和燃料棒組件理論為切入點，就基礎案例進行理論學習后結合格物云CAE軟件進行實操演示，達到了理論學習與仿真軟件實際操作結合的目的。
展開 壓力容器泄露數值仿真 ￥1000
</p><p>本案例基于一恒壓的壓力容器模型，采用COMSOL軟件仿真了出現一處泄露點時的內部氣體泄露過程，仿真結果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202204/imgs/b2cff2a6780a4a67af4ffabf4c1885b5.gif" alt="Untitled-氣體泄露.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>壓力容器內泄露流線變化</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/202204/imgs/c96f591e7c5b41c3be12f6510e003b20.png" alt="m3.png"></p><p class="ql-align-center"><strong>泄露位置處壓力容器的應力分布</strong></p><p>感興趣的朋友可以下載模型源文件，歡迎交流合作</p>
展開 控制力矩陀螺數值仿真 ￥800
本案例基于一陀螺模型，基于COMSOL軟件數值仿真得到陀螺控制力矩、速度和傾角位姿的變化，模型及仿真結果如下圖所示：
感興趣的朋友，歡迎合作交流！
