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登錄ansys空化仿真的案例
設計仿真 | 基于Actran的螺旋槳非空化噪聲仿真研究
圖3 聲學幾何模型及聲學網格劃分
圖4 聲學邊界條件及場點布置位置
研究結論
面聲源對應于流場的內交界面,體聲源對應于流場的中間流域,通過ICFD變換得到面聲源和體聲源的聲源信息,仿真計算結果與試驗的對比如圖4所示。
圖4 均勻來流下仿真結果以及和試驗結果對比
圖4可知場點的試驗和仿真的計算結果吻合性良好,說明該仿真方法的準確性。計算結果顯示在低頻時,體聲源所產生的噪聲占據主要地位,比面聲源聲壓級大10dB左右。隨著頻率的增大,在2BPF(79.6Hz)后,面聲源的聲壓級開始大于體聲源,并隨后一直處于主導地位。下圖5是不同聲源項作用在不同葉頻下的縱向聲壓云圖。可以發現隨著距離的增加聲壓級逐漸降低。隨著頻率的增大,聲壓級逐漸降低。在1BPF(39.6Hz)時,面聲源的云圖分布特點呈現8字形,且相比于面聲源來說,體聲源對噪聲的貢獻更大,面聲源和體聲源共同作用聲壓云圖也和僅體聲源作用的云圖更接近。當頻率在25BPF(990Hz)時,面聲源和體聲源共同作用聲壓云圖和僅面聲源作用的云圖幾乎沒有差別,且聲壓云圖已經從聲源向空間各個方向發散。綜上所述,在低頻時,噪聲主要來自體聲源項的貢獻,隨著頻率的增大,噪聲主要來自面聲源項的貢獻。
該結果表明,使用Actran與流體結果的混合方法能夠準確預測螺旋槳的非空化噪聲。
圖5 不同頻率下螺旋槳縱向剖面的聲壓云圖
注:此內容來自海克斯康工業軟件2023年用戶峰會投稿論文:《均勻來流下螺旋槳的非空化噪聲預報》,作者:徐龍龍、葉栗栗、王獻忠,武漢理工大學。
展開 仿真案例|葉片泵空化流動模擬實驗
許多方面可以而且必須在仿真的虛擬層次上進行。因此,在模擬、實驗和分析之間遵循一個很好的平衡策略是很重要的。模擬可能是非常耗時的,因此必須注意,投入不要過量。當然,數值實驗通常比實際硬件上的測量要便宜得多。此外,仿真技術現在變得越來越強大,應用范圍也得到了很大的擴展。需要注意的是,只要不可能從這些數據(數值或經驗數據)導出簡單的模型和視圖,數值數據就可能和經驗數據一樣無用。
確定靜液壓泵流量極限已被證明是關鍵一步。在產品設計過程中,開發工程師需要一種簡單、快速的計算工具來進行純估算。1D建模是滿足這一需求的最有效方法。1D模型具有有限的變量數目,并允許進行詳細的分析。量綱分析可以用來獲得一個問題的規則參數。計算流體力學(CFD)在模型參數確定或模型改進時起到了很好的支持作用。在這種情況下,流量系數是一個非常突出的例子。因此,人最終可以得出一個很好的模型,該模型可以用完全開發的產品的可用實驗數據來驗證。在產品設計的下一個周期中應用該模型可能有助于避免以前的缺點。因此,我們嘗試在這個卓有成效的共生體中采用1D模擬和CFD并行的策略。
CFD 模擬策略
在嘗試用CFD進行全3D葉片泵模擬之前,建議從2D可行性研究開始。原因在于FLUENT中的空化模型可能導致求解器的嚴重收斂問題,這需要長期手動調整求解器的設置。根據我們的經驗,這種情況發生在靜止的3D流中。此外,葉片泵的全面模擬需要FLUENT中提供的幾種模擬技術的組合。首先,我們有一個非定常流動問題。正如我們在第1節中所看到的,靜液壓泵的工作方式是顯式變化的幾何形狀。運動部件的運動不是像渦輪機那樣由純粹的旋轉組成的。因此,不存在運動參考系,其中運動部件處于靜止狀態。動態網格技術的應用是十分必要的。最后,在所注意的泵速度下,工作介質是處于高度可壓縮狀態的流體。
展開 使用 CFD 仿真預測流體空化,進行精確的全尺寸螺旋槳仿真(免費領文檔)
預測和減少流體空化對于很多工業應用都至關重要,包括船舶推進器。計算流體力學 (CFD) 可以用于預測流體空化并在設計流程早期探索備選設計。本白皮書探討船舶推進器空化仿真的重要方面。它評估準確仿真潛在錯誤的相對影響、如何降低其影響以及在比例模型物理測試過程中模擬全尺寸推進器的優勢所在。
使用 CFD 仿真預測流體空化并降低其影響
空化是由流體壓力驟降引起的,這樣液體就會產生相變和氣泡。許多液體流動時都會發生這一現象,尤其是在泵、閥門和推進器之類旋轉機械中。流體空化會導致振動、噪聲和腐蝕,并因而導致結構磨損和損壞。在船舶應用中,推進器空化會降低推進效率并對船體和推進器葉片造成腐蝕。因此,準確預測是否會發生空化、在推進器的哪個部位發生、確保減少推進器設計次數或盡可能防止流體空化,都至關重要。
借助計算流體力學 (CFD) 進行多相建模,對于理解空化而言是不可或缺的工具。對于比例推進器模型進行的物理測試用途有限,因為預測和真實世界的全尺寸操作條件之間存在差異。CFD 可以準確預測空化并迅速用于多種設計研究。
了解如何執行準確的空化仿真
通過 Simcenter STAR-CCM+ 之類 CFD 代碼中的通用空化模型,可以準確預測船舶推進器的空化。本白皮書詳細探討運行空化仿真過程中可能遇到的難題。了解如何評估以下對象:
湍流模型
柵格解析度
推進器幾何形狀
尺度效應
對于空化仿真結果的影響。本白皮書囊括了 SVA Potsdam 公司的 CFD 仿真和實驗數據對比。
借助船舶 CFD 仿真推動船舶設計流程
我們堅信,全面的數字孿生對于船舶創新的未來和效率至關重要。我們的仿真和測試工具產品組合靈活、開放、可擴展,并且可以在船舶設計流程的每一步提供支持輔助。
展開 Comsol超聲空化仿真分析氣泡運動 ¥2200
超聲空化是一種重要的物理機理。超聲空化是指液體介質中的微小氣泡核在強超聲波的作用下,氣泡體積經歷生長振蕩而最終迅速崩潰的過程。在超聲空化氣泡的崩潰過程中,會在非常有限的體積內瞬間產生巨大的壓力梯度和溫度梯度,從而引發系列的化學、物理和生物等效應,如對金屬表面的腐蝕,光脈沖輻射的產生,化學反應速率的加快,生物組織結構的改變等。超聲空化過程是眾多空化氣泡的動力學過程,對單一空化氣泡的動態過程研究不僅是研究多個氣泡空化的起點,而且是研究系列超聲空化現象的基礎。
其主要的控制方程如下:
本模型調用系數型邊界偏微分方程和動網格,展示了氣泡在超聲空化過程中的變化:
兩個周期振蕩過程中,氣泡的半徑與初始半徑比值的動態變化。
這是氣泡動能的變化 ,相比較,隨著振動周期,氣泡動能也在增加。
有興趣的可以加我,交流模型。
展開 
#253 FLUENT案例-離心泵固液兩相流和空化仿真
一、模型情況
如下圖所示的離心泵,模擬內流場和空化效應。
二、網格情況
作為演示,使用簡單的全局非結構網格。全局和局部網格情況如下。
三、固液兩相流仿真基本設置
1.穩態計算
固液兩相時,考慮重力。
作空化仿真時,不用考慮。
2.設置湍流模型
使用標準KE湍流模型。
3.設置兩相材料
此處設置為水和作為擬流體的沙。
4.使用歐拉兩相流模型
并將上述兩相材質分別賦到兩相成分上。
5.設置動域轉速320r/min
6.設置葉片轉速
使用相對速度,相對所在域的轉速為0r/min.
7.設置入口條件
8.設置出口條件
9.設置交界面
10.初始化后開始計算
11.空化仿真基本設置
進行空化仿真時,多相流模型需要使用Mixture模型;
需要添加氣相材料。并定義液相到氣相的空化效應;
四、基本結果
1.兩相流仿真結果
2.空化仿真結果
氣相分布圖
展開 2025大賽優秀作品 | 基于Ansys Fluent的電子膨脹閥空化特性數值與實驗研究
“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應用大賽優秀作品展示
本屆仿真應用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優秀作品,分別榮獲一、二、三等獎及行業最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導體、高科技、能源等行業的仿真精英參賽,他們以前沿思維與創新實踐,充分展現了仿真技術的無限潛能。我們將陸續為大家分享獲獎佳作,帶您一同領略仿真賦能創新的非凡力量,希望用戶能從中汲取靈感、啟迪思路。
作品名稱:基于Ansys Fluent的電子膨脹閥空化特性數值與實驗研究
作者: 張克鵬 | 浙江三尚智迪科技有限公司 技術中心主任
關鍵詞:電子膨脹閥;空化特性;數值模擬;實驗研究;Ansys Fluent;流動噪聲;閥芯結構優化
作者說
Ansys Fluent能提供不同類型流動的求解器以及一系列物理模型,良好的用戶界面提供可視化工具,方便查看分析結果及數據分析。浙江三尚智迪科技有限公司技術團隊在進行產品研發中,Ansys Fluent 軟件的動/變形網格技術可以很好的模擬閥門閥芯在滑動過程的瞬態過程,分析人員只需要指定初始網格和運動壁面的邊界條件,網格變化完全由求解器自動生成。Ansys Fluent獨有的局部網格重構技術可用于非結構網格、變形較大問題以及物體運動規律事先不知道而完全由流動所產生的力所決定的問題。Ansys Fluent 所具有的嵌套網格功能也極大提升了瞬態運動類型問題的分析效率。
在面對復雜流動及傳熱傳質分析問題的過程中,Ansys Fluent 的非耦合隱式算法、耦合顯示算法及耦合隱式算法可以應對各種求解需求。因此,Ansys Fluent 在技術研發過程中,可利用其高效準確的分析能力,大幅度減少物理樣品制作過程、試驗驗證過程以及這期間產生的各種費用成本,真正實現仿真驅動創新的目的。
展開 ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮肋筋仿真,附講解視頻及模型文件 ¥98
概述
本指導文檔旨在幫助新手使用?ANSYS Composite PrepPost(ACP)模塊進行復合材料的分析。本教程以機翼蒙皮為案例,結合本教程,您將學習如何創建復合材料模型、定義材料屬性、設置鋪層、進行網格劃分、施加載荷和邊界條件,并最終求解和分析結果。
2. 操作流程
2.1 幾何處理
1. 幾何導入與處理:
o 在 SpaceClaim 或其他三維軟件(如CATIA、SolidWorks、Inventor等)中對幾何模型進行預處理,確保模型的完整性和準確性。
o 對于機翼蒙皮和肋板等復雜結構,需將蒙皮和肋板分割為獨立的面或體,以便后續定義接觸關系和鋪層順序。在接觸區域(如蒙皮與肋板的連接處),需進行精確的幾何分割,確保接觸面清晰且邊界明確。
o 為了便于共節點識別或接觸定義,可在接觸區域生成輔助線或面,確保網格劃分時節點對齊,避免因網格不匹配導致計算錯誤。
2.2 材料定義
1. 在左側Component Systems找到ACP模塊,拖拽到A模塊下Gometry下,這樣可以利用前面已有的模型。
2. 雙擊E模塊下的model,打開mechanical界面。
3. 在E模塊下雙擊Engenering Data,找到材料數據庫,對模型材料進行設置,添加碳纖維(Carbon Fiber 290)、環氧樹脂(Epoxy Carbon UD 230)和PVC Foa 60材料。
4. 定義材料的彈性模量、泊松比等屬性。
5. 回到mechanical界面,更新材料,確保材料屬性正確加載。
6.
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網格,也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網格劃分。
HyperMesh網格模型
為了方便在對應的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結果,在后臂的鉸座表面處均建立了點網格(MASS21),并與鉸座表面節點建立起剛性連接。定義點網格質量近似為0,這樣在點網格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網格文件輸出為cdb格式并導入到Ansys中,在油缸鉸座位置設置約束,并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。(注意:此時坐標系需要與Adams中是否保持一致)
Ansys 仿真模型
進行上述設置后,進行慣性釋放(Inertia Relif)后進行求解,得到后臂應力仿真分析結果。
后臂應力仿真分析結果
后臂斷裂位置與有限元結果對比
通過對比該公司現場問題斷臂的位置和有限元仿真結果,后臂出現裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處,與仿真應力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結果對比
下載地址:ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型建立
展開 ANSYS Workbench汽車防撞梁碰撞仿真,附講解視頻及模型文件 ¥88
ANSYS Workbench防撞梁碰撞仿真指導手冊
本案例文檔,適合本科畢業設計水平,具有極高參考價值,請合理使用文檔。涉及汽車防撞梁結構的幾何處理,模型建立,碰撞分析,結果處理等各個方面。設置方法程詳細,結果結果合理。相關復合材料鋪層均可使用該文檔方法設置完成。
附帶詳細講解視頻和案例模型
1. 概述
本手冊旨在指導用戶使用ANSYS Workbench進行防撞梁碰撞仿真分析。通過幾何處理、材料定義、網格劃分、接觸設置、邊界條件定義、計算參數配置及結果分析等步驟,完成從建模到仿真的全流程操作。本手冊適用于結構工程師、仿真分析師及相關技術人員。
2. 幾何處理
2.1 幾何導入
推薦使用SpaceClaim或DesignModeler (DM) 進行幾何前處理,二者在抽殼、幾何修復等操作中效率較高。也可選擇用其他三維CAD軟件(如SolidWorks、CATIA)導入幾何,但需確保導出格式兼容(如.stp、.igs)。
打開Workbench,進入Geometry模塊。右鍵點擊Import Geometry,選擇防撞梁模型文件(如.stp格式)。點擊Generate生成幾何體,雙擊進入該模塊,檢查模型完整性。也可以先打開該模塊,再導入幾何。
2.2 幾何簡化(抽殼)
防撞梁通常采用殼單元(Shell Element)簡化,以減少計算量。
操作步驟:在SpaceClaim/DM中選擇抽殼工具(Thin/Surface)。點擊目標面,設置厚度方向(例如3mm),生成殼模型。隱藏實體模型(快捷鍵F9),僅顯示殼結構。
幾何檢查:切換至線框模式(Wireframe),檢查自由邊(紅色顯示)。
展開 ANSYS Workbench 和 ANSYS 聯合仿真
圖 3 更新 Mechanical APDL
打開 ANSYS:右鍵單擊 Mechanical APDL 下的 Analysis ,選擇 Edit in Mechanical APDL,如圖 4 。
圖 4 打開ANSYS
讀入 ANSYS Workbench 的運算結果和模型:進入 ANSYS 工作界面后,界面是沒有任何模型及運算結果的,General Postproc - Read Results 下沒有 Polt Results 結果,點擊左上角 RESUME_DB ,如圖 5。
圖 5 讀入 ANSYS Workbench 的運算結果和模型
顯示 ANSYS Workbench 的運算結果和模型:單擊 General Postproc - Read Results 下 Last Set 或 Polt Results 即可看仿真結果,如圖 6。
圖 6 顯示 ANSYS Workbench 的運算結果和模型
此時即完成了 ANSYS 讀取 ANSYS Workbench 的結果操作。
特別說明:
有兩個方面我們要特別注意:一,在運算前就設置好 Save MAPDL db 功能,否則 ANSYS 中無法讀取 ANSYS Workbench 結果,還需重新計算,對于復雜結構瞬態重新計算時間特別長;二,導入模型為網格模型,無法對模型進行網格操作。
文章來源: ANSYS及ANSYS Workbench工程實戰
展開 ANSYS SpaceClaim 仿真建模和CAE仿真、CFD仿真模型處理知識總結
SpaceClaim、Mindmaster相關課程如下:
ANSYS SpaceClaim 202【視頻】 - 技術鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15841
用思維導圖mindmaster去學習課程【視頻】 - 技術鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c15809
stl、obj快速轉STP研習課程【視頻】 - 技術鄰 https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c14526
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仿真新人,從事ansys,abaqus仿真
大家好,我是新來的,請大家
ANSYS,能做哪些仿真 附Ansys各版本安裝包下載
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今日話題
ANSYS,能做哪些仿真
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話題內容
ANSYS作為目前被廣泛使用的仿真軟件,大家在自己的專業范圍內應該都使用過ANSYS去解決相應的問題,今天我們從廣泛視角來聊一下,ANSYS能去仿真哪些問題。
Ansys光學仿真 附ANSYS教程下載
眩光的種類及對危害
ANSYS SPEOS眩光分析
對待自然界中的眩光,通過在我們佩戴的眼鏡或太陽鏡鏡片上鍍防眩膜可有效規避一些眩光干擾。面對一些燈具帶來的眩光干擾,可以在前期燈具設計、燈具布局等方向有效規避眩光。
在工程領域,尤其是安全相關的駕駛領域,ANSYS SPEOS擁有完整還原光環境的能力,可以利用人類主觀的視覺感受作為評價,結合相關眩光標準進行評估,方便工程師實現多物理場及跨學科優化設計方案。
核心優勢一
ANSYS SPEOS光學仿真軟件通過CIE標準認證,采用統一眩光評價模型 UGR,對不舒適眩光進行分析評價,找出眩光產生原因,更改設計方案控制或消除眩光。軟件內嵌眩光公式:
其中
Lb
是背景亮度、L指在觀察者眼睛方向的光源發光亮度、ω指眩光源相對于眼睛所張的立體角,p指眩光源偏離視線的程度。
核心優勢二
ANSYS SPEOS實時預覽是用 GPU預覽實時查看結果,減少前期設置錯誤的產生,提高分析效率。
眩光模擬分析過程中,正式模擬前對搭建的模型進行提前預覽,這樣可提前了解模擬模型是否正確設置。比如光源的光色輸入是否符合要求,探測器的大小是否與模型相匹配等,也可預覽光環境的眩光效果,這樣可以縮短仿真分析時間,提高分析效率。
ANSYS SPEOS解決方案
汽車內部眩光分析
汽車行駛安全一直是我們重點關注的問題,對汽車內飾視覺環境下的眩光要求也越來越苛刻。
展開 ANSYS與ANSYS Workbench數據共享與聯合仿真教程
ANSYS自從12.0版本推出圖形化操作界面的ANSYS Workbench后,之后許多ANSYS學習者,可能就是直接學習ANSYS Workbench,畢竟簡單易學,容易上手,但是這在無形當中也為初學者埋下了隱患,因為我們學習ANSYS等有限元軟件,最重要的是掌握有限元基本理論以及力學理論,這樣才能更好的去建立更加真實可靠的數值模型,合理準確地評估仿真結果,而Workbench的使用和操作,幾乎沒有涉及到有限元基本理論,比如說單元的選擇,這些全被封裝,用戶無需去設置,導致很多Workbench用戶,一直不能獨立地去完全項目,只能去模仿案例,這也是學習Workbench時要注意的事情!
所以對于新手入門ANSYS時,個人還是建議先學點有限元基礎理論知識,先學習ANSYS APDL,掌握一定基礎后,在學習ANSYS Workbench,這樣學習效果更好,更有深度。而且,如果一味地去學習workbench,你會發現所有的操作你都不明白為什么要這樣做,你會遇到越來越多的瓶頸,最終會導致你放棄學習,這也是為什么不推薦直接入門Workbench的原因之一。
那么,言歸正傳,對于我們現在部分用戶,不僅會使用APDL和GUI操作,更是會使用ANSYS Workbench,我們怎樣將兩者結合起來,發揮APDL的底層操作以及Workbench的便捷操作優勢,使得效率最大化呢?下面,我帶大家一起看看,如何操作,完成ANSYS與ANSYS Workbench數據共享與聯合仿真。
1.ANSYS與ANSYS Workbench數據共享與聯合仿真
有限元模型共享:如何將Workbench建立的有限元模型,導入到ANSYS中進行底層操作?底層操作后,又如何導出到Workbench進行計算或者結果后處理?
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