冶金過程的數(shù)值模擬
關注創(chuàng)建者：王明輝 創(chuàng)建時間：2015-12-24
冶金過程的數(shù)值模擬的視頻教程
線性聚能射流形成及侵徹鋼板過程數(shù)值模擬
數(shù)值模型由炸藥、金屬罩、空氣和靶板4部分組成，其中炸藥、金屬罩和空氣3種材料采用Euler網(wǎng)格建模，單元使用多物質ALE算法，靶板采用Lagrange網(wǎng)格建模，靶板與空氣和金屬罩之間采用耦合算法。由于聚能裝藥是線性的，可將模型簡化為平面對稱問題。為了建模方便，算例采用單層網(wǎng)格建模，既可以充分利用LS-DYNA中的多物質ALE算法，又可以將顯著減小模型尺寸。
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線性聚能射流爆炸作用過程2D數(shù)值模擬分析
本課程采用2D模型對線性聚能射流過程進行模擬，在線起爆方式的前提下，計算模型具有平面對稱的特點，問題可轉化為二維平面應變問題，起爆方式也轉化為點起爆方式。采用PLANE162單元進行劃分，使用平面應變算法13。考慮金屬罩在形成射流的過程中，單元會產(chǎn)生大變形，需要使用自適應網(wǎng)格技術。炸藥與金屬罩之間使用自動面-面接觸，金屬罩自身的接觸使用自動單面接觸，計算過程采用小型重啟動分析。
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冶金過程的數(shù)值模擬的實例教程
今天學習的案例是Workbench含斜拉索&橋梁&小車行駛過程數(shù)值模擬。難點是小車行駛過程中整車產(chǎn)生的重力引起的輪胎變形的不同等效形式和復雜時域載荷如何施加到系統(tǒng)模型當中。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構建
密度：7850
楊氏模量：210e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統(tǒng)的構建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關系：轉動、固定和移動
1.3.3網(wǎng)格劃分
2.求解
2.1載荷邊界條件
轉動副
2.2位移邊界條件
2.3求解設定
時間0.1s，初始步數(shù)25，最小步數(shù)20，最大步數(shù)250，打開大變形。
下面是本案例的思維導圖。
展開 今天學習的案例是Workbench盤式制動器系統(tǒng)瞬態(tài)動力學評估。難點是能量的輸入和輸出決定的是什么和當出現(xiàn)不合理的結果以后如何思考。
本案例還是遵循377原則，即三大步三小步。如圖所示。
1.前處理
1.1幾何模型系統(tǒng)的構建
導入模型如圖所示。
1.2材料模型系統(tǒng)的構建
密度：980
楊氏模量：110e9
泊松比：0.3
1.3有限元模型系統(tǒng)的構建
1.3.1材料賦予
1.3.2連接關系：轉動、固定和移動
1.3.3網(wǎng)格劃分
2.求解
2.1載荷邊界條件
轉動副
2.2位移邊界條件
2.3求解設定
時間0.1s，初始步數(shù)25，最小步數(shù)20，最大步數(shù)250，打開大變形。
下面是本案例的思維導圖。
零件空冷過程數(shù)值模擬
然后在任務欄中右鍵單擊，在下拉菜單中選擇【快速啟動】，在彈出的對話框中的【過程數(shù)】輸入4，單擊【現(xiàn)在啟動】計算。
模擬結果分析
模擬計算完成顯示圖標，單擊鼠標右鍵，在彈出菜單中選擇【GLview Inova（Blocker）】，打開后處理界面，如圖5所示。
實際生產(chǎn)應用
輸入軸冷鍛模具結構
生產(chǎn)中我們采用通用冷鍛模架，預成形和終成形工序的模芯結構圖，如圖6所示。凹模結構均采用組合式凹模，凹模與外套采用過盈配合，以施加預緊力，減少冷鍛時模具開裂。凹模內(nèi)芯材料一般采用基體鋼YXR3材料（調質58～60HRC），外套采用H13材料（調質43～45HRC），凹模頂桿采用Cr12MoV材料（調質58～60HRC）。組合凹模受力較大的地方采用典型的2層預應力結構，受力不大的地方采用單層預應力結構。
工藝過程及成形情況
中間軸采用的工藝流程如圖7所示。下料后對棒料進行球化退火，退火后硬度在150～160HB之間。等溫正火后的機加工主要是加工鍛件右側的三個凹槽和銑兩個端面及中心孔。冷擠壓后鍛件及加工件如圖8所示。
圖5 后處理界面
圖6 模具結構圖
圖7 中間軸采用的工藝流程
圖8 冷擠壓成形鍛件及加工件
表1 冷鍛毛坯與熱鍛毛坯車削性能對比
機械加工性能驗證
冷鍛毛坯與熱鍛毛坯車削性能對比見表1。冷擠壓毛坯車削斷屑性能優(yōu)于熱鍛毛坯，加工無纏屑，有利于自動化及數(shù)控車削中心生產(chǎn)線生產(chǎn)；兩種毛坯的表面質量相近，均滿足工序要求。
冷軋花鍵性能
對精車完的軸齒進行花鍵冷軋試驗，觀察齒面形貌、并統(tǒng)計相關輪齒精度，圖9為冷軋花鍵的齒面狀態(tài)。花鍵徑跳Fr對比如圖10所示。冷擠壓毛坯滾軋的花鍵成形性比較好，金屬流動正常；花鍵精度及穩(wěn)定性方面都優(yōu)于熱鍛毛坯。
展開 說明：軟件版本為ANSYS CFX 2019R3；
本文展示了穩(wěn)壓罐內(nèi)排水的瞬態(tài)過程，分別給定出口流速為3m/s和0.3m/s，對罐體內(nèi)的排水過程進行數(shù)值模擬。本文計算模型如下圖所示，各關鍵坐標見圖中所示，網(wǎng)格由ICEM劃分結構化網(wǎng)格，轉換為非結構網(wǎng)格后沿Z向拉伸，生成三維網(wǎng)格。邊界條件：出口——流速（3m/s和0.3m/s），初始流場給定罐體內(nèi)水與空氣各一半（500 mm），水中壓力按照靜水壓力給定。
出口給定3m/s時計算結果如下：
出口給定0.3m/s時計算結果如下：
通過液面變化能發(fā)現(xiàn)一個不同點是，隨著水面降低，0.3m/s的出口流速在穩(wěn)壓罐右側并未出現(xiàn)明顯凹陷（靠近右側的），而3m/s的出口流速在穩(wěn)壓罐右側液面高度明顯低于左側。
如何解釋這一現(xiàn)象，筆者找到這樣一個參數(shù)，就是弗勞德數(shù)（符號為Fr，是水的慣性力與重力之比，是用來確定水流動態(tài)如急流、緩流的一個量綱為一的數(shù)）。當Fr=1時，即水的慣性力等于重力，水流為臨界流；當Fr>1時，水流為急流，代表流速大、水流湍急的流動狀態(tài)。
通過對計算結果的穩(wěn)壓罐水面高度高于100mm時，0.3m/s的出口流速下弗勞德數(shù)是小于1的，而3m/s的出口流速下弗勞德數(shù)是大于1的，因此按照這樣的判斷方式可以能夠一定程度上解釋兩種液面變化的不同之處。
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冶金過程的數(shù)值模擬的相關專題、標簽、搜索
冶金過程的數(shù)值模擬的最新內(nèi)容
模型：常規(guī)態(tài)近場動力學
語言：Fortran
可實現(xiàn)完整多晶巖石或帶預制裂紋多晶巖石的單軸壓縮試驗的數(shù)值模擬，可出應力-應變曲線、損傷等演化過程。
（贈送代碼使用指導）
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本計劃由歐洲區(qū)域發(fā)展基金共同資助
本文由Gwena?l CHEVALLET、Marie-Christine GERMAIN及Sarah LASNE共同撰寫，來自BRL ingenierie。
BRL ingenierie擁有超過60年的大型水利基礎設施經(jīng)驗，是法國及國際水利工程領域的重要參與者。
結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統(tǒng)仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經(jīng)典且覆蓋面廣的工業(yè)仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結論速覽表
氣球充氣過程非線性模擬6個月前
充氣氣球是一個高度非線性的過程，涉及大變形和材料非線性。復制模擬并回答以下問題。
給氣球充氣是一個高度非線性的過程，因為它涉及到大變形和材料非線性。此模型模擬了氣球充氣的過程。
使用 Fluent 軟件以二維方式模擬單個 3 毫米氣泡在水中上升的過程。包含 Fluent 案例文件。
使用 OpenFOAM 模擬向充滿水的柱體中注入空氣的過程。本示例來自 OpenFOAM 教程。使用的求解器是 twoPhaseEulerFoam，該求解器用于模擬由兩相不可壓縮流體組成的系統(tǒng)，其中一相是分散的，例如液體中的氣泡。空氣和水均未使用湍流模型（即層流模型）。OpenFOAM 模擬文件也已附上。希望您喜歡！
凌炫E3700單屏/E3900三屏移動便攜工作站，其攜帶方便、靈活、易用的獨有特性，配置最新AMD多核處理器加強吞吐能力；最大限度提升設備計算速度，使野外、戶外，科研人員、團隊能夠更容易地對其進行計算、仿真、圖形圖像處理，使其滿足不同規(guī)模的計算應用。
1.
型號： 凌炫E3700單屏
2.
處理器
<p>個人歷時多年，面向結構力學等多物理耦合場的仿真工作流，涵蓋建模、網(wǎng)格、材料、邊界條件、求解器耦合、前處理、后處理、工作流自動化、以及性能與擴展性方面的考慮，發(fā)布一個前后處理可視化框架。</p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center"><figure class="figure-image" contenteditable
<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202510/attachment/81773190b585442ea6245ea740f88879.png" style="display: inline-block
