流體水動力的案例
SPH(光滑粒子流體動力學)-模擬水蝕 ￥10
<p>一個簡單的例子-模擬水蝕的過程。</p><p>目前采用SPH方法實現單個水平沖擊金屬涂層基體的過程，具體詳細步驟大家可以自行去研究cae和inp文件，如果有不明白的地方，可</p><p>在此感謝Usim大佬的支持，大家可以搜索會員名字 Usim ，去他的主頁看看，不是一般的NB，動力顯示分析的大手。</p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201911/f83382c467a74f39a6ad8326a928ae9c.gif" title="SPH.gif" alt="SPH.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/f83382c467a74f39a6ad8326a928ae9c.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/f83382c467a74f39a6ad8326a928ae9c.gif?
展開 積鼎CFDPro水文水動力模型，專為中小流域洪水“四預”研發的流體仿真技術
水動力模型與水文模型是水利工程與水文學研究中不可或缺的兩大工具。水動力模型著重于流體運動的動力學機制，通過一系列方程組捕捉水流的時空變化，而概念性水文模型則側重于流域尺度的水文循環過程，利用物理概念與經驗關系進行近似模擬。兩者相互補充，共同構成了現代水文學與水資源管理領域的核心分析手段。積鼎科技結合了水文的產流機制和水動力的對流動的準確計算，創新研發CFDpro—水文水動力模型，這是一種充分適用于中小流域洪水四預的基于二維不規則網格的精細化產匯流模型。
CFDPro水文水動力模型：適用于中小流域洪水四預的精細化產匯流模型
經過多年研發和實踐打磨，積鼎科技結合了水文的產流機制和水動力的對流動的準確計算，創新研發CFDpro—水文水動力模型，這是一種充分適用于中小流域洪水四預的基于二維不規則網格的精細化產匯流模型。針對中小流域的暴雨洪水具有洪水反應快，洪水空間分布及推進反應真實等特點，能夠一次計算同時完成洪水預報和淹沒分析，可通過雨量站的實測數據和數值氣象預報的網格數據進行預報和演進計算。具體特征如下所述。
· 二維不規格網格空間劃分
在研究對象的集水范圍內，通過二維網格的形式對空間進行離散，網格的節點保存高程值。
圖1 研究區域影像圖
圖2 研究區域網格離散圖
· 針對不同土地特征的下墊面設置
下墊面根據降雨到產流的不同特征分為水體、水泥地、裸土、草地以及林地等多種土地特征。根據相關的土地利用性質影像圖資料就可方便快捷的進行自動映射到網格上，如下圖所示。
圖3 土地屬性網格圖
整個垂直空間的降雨截流、產流及下滲架構如下表
· 靈活精準的面雨量計算
面雨量的計算是根據監測雨量的點的位置關系進行空間距離權重插值。
展開 【仿真課堂】遠算科技國產水動力軟件走進浙江海洋大學高校課堂
為了加深高校學生對有限元數值仿真的了解，蓄力國產工業仿真軟件持續創新和技術進步，6月3日及10日，遠算科技走進浙江海洋大學，為海洋工程裝備學院港口航道與海岸工程專業近百名高校學子開展水動力仿真學習課程，并通過遠算格物云CAE的國產水動力軟件，帶領同學們進行了仿真實踐練習。
在課上，首先為同學們介紹了當前國產工業軟件面臨的高度依賴國外產品、技術人才緊缺、使用門檻較高的發展現狀，闡述了遠算科技在工業軟件方面提出的國產化、場景化和云端化發展新思路，并展示了基于自身先進高性能云計算技術，深度融合數值仿真技術，專為仿真工程師“量身定制”的國產可控云端仿真平臺——格物云CAE。
遠算科技的資深工程師們也為同學們講授了一維水動力、二維水動力及潮汐原理等理論知識，并帶領同學們在格物云CAE仿真平臺上進行實際上機操作練習，加深數值仿真的理解與應用。
未來，遠算科技也將進一步加強高校交流與合作，促進高校科技成果轉化，并將持續提升企業自身科技創新能力，期待共同推動國產工業軟件的研發與應用。同時也誠邀高校學子參加遠算工業仿真實習，融合知識理論，獲取最新行業實踐，歡迎感興趣的同學積極報名！簡歷投遞郵箱：joinus@yuansuan.cn。
格物云CAE
一款國產可控云端仿真平臺，結構、流體、水動力仿真軟件場景化模塊化，支持多格式網格導入(.med、.inp、.cdb、.cgns等)和高性能并行計算，降低CAE使用門檻，拓展CAE應用范圍，加速工業企業研發制造數字化轉型。平臺支持云端CAE仿真生成工業APP，構建完全交互式仿真社區，快速實現行業通用經驗軟件化。
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展開 【培訓動態】格物云CAE水動力仿真線下培訓圓滿結束！
為普及和推廣云原生水動力仿真軟件的使用，讓更多用戶體驗云端水動力仿真軟件的簡單易用性，并通過不確定性分析技術強化水利領域數字孿生能力，遠算科技在11月24日成功舉辦“格物云CAE水動力仿真線下培訓”。
此次培訓內容基于遠算科技自主研發的國產可控仿真云平臺——格物云CAE，通過格物云CAE軟件一維、二維水動力模塊，以水利數字孿生真實案例作為切入點，幫助學員短時間快速了解格物云CAE-水動力仿真軟件的相關功能和應用范圍并掌握軟件使用方法。
同期，遠算科技特別邀請法國電力集團資深仿真專家Julien Pelamatti為大家講解如何采用專業的統計分析工具對數字孿生中的不確定性進行分析，也向學員們分享了他在法電多年寶貴的科研經驗。
培訓中，遠算科技專家為參訓人員帶來了一維、二維水動力仿真模塊功能介紹，帶領參訓人員登錄格物云CAE網頁端，手把手實操水利真實案例，近距離答疑解惑，順利完成案例仿真操作。
現場互動環節積極熱烈，學員們紛紛表示受益匪淺，對格物云CAE的實際能力和應用前景表示高度認可。
此次培訓不僅是對學員的知識和技能的提升，更是國產工業仿真軟件格物云CAE在水利數字孿生和數值仿真領域潛力的一次展示。而采用國產工業仿真軟件，不僅可以顯著提升國內水利工程設計和管理的自主性、靈活性與安全性，也能為我國水利基礎設施的現代化發展打下堅實基礎。
未來，遠算科技將進一步發揮數值仿真技術優勢，拓展行業應用場景，并開展更多技術性干貨培訓，分享寶貴技術經驗，推動國產仿真軟件蓬勃發展，賦能更多行業應用需求，幫助企業降本增效，推進行業數字化進程。
展開 
【CAE案例】基于二維水動力仿真的大陸架建模
圖4 Xaver氣旋期間Oostende（上圖）和de Wandelaar（下圖）模型計算的水位與實測數據對比
（藍色為模型計算結果，橙色為站點實測水位）
從上圖可以看出，二維水動力仿真模型的計算結果是可靠的：模型很好地預測了12月5日的水位峰值，模擬結果與實際觀測水位僅相差0.1米；且在整個建模周期內，計算水位的平均偏差誤差為0.02m，均方根誤差為0.37m。
06 研究結論
IMDC的工程師為了預測比利時海岸的水位和流速，建立了包含西大西洋、愛爾蘭海、波羅的海和北海的大陸架模型。通過模型計算結果與TOPEX數據的對比，對潮汐數據進行了驗證：在北海和西大西洋的結果基本一致。
此外，工程師對2013年12月的熱帶氣旋Xaver進行了反演分析，發現模型對比利時海岸帶的水位峰值預測非常準確，且在氣旋期間，水位的偏差和均方根誤差僅分別為0.02米和0.27米。
07 小結
本文主要講述了IMDC的工程師利用二維水動力通用仿真軟件建立二維水動力模型，對比利時海岸帶的水位和流速進行了模擬計算，并與TOPEX的實測數據與Xaver氣旋期間Oostende和de Wandelaar站點的實際測量結果進行了對比。
IMDC的研究表明，使用二維水動力通用仿真軟件建立的大陸架模型，不僅可以很好地模擬常況下由潮汐波引起水位變化，更能夠很好地預測極端氣候條件下海岸帶的水位變化情況，具有相當的準確性和可靠性。
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展開 【CAE案例】復雜入海口水動力仿真
這項研究表明，二維水動力仿真是一個適合入海口研究的水動力仿真模塊，其具備良好的處理淺水問題和漫灘的能力。
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展開 【CAE案例】利用三維水動力模型研究模擬澤布魯日港的渦流模式
圖6 采用1m2/s的恒定水平粘滯度的模型計算結果
06 研究結論
IMDC的工程師為了研究澤布魯日港的渦旋，建立了三維水動力的模型。經過對比驗證，水動力模型的計算結果與ADCP的實際測量結果吻合度高。當一個強入流輸入港口，在高水位到達前會形成一個強射流，該射流將產生一個順時針旋轉的主渦旋和一個逆時針旋轉的次級渦旋，其中只有逆時針的次級渦旋在退潮時仍然可見。對水動力模型的敏感性分析表明，計算結果對靠近港口邊緣的河床摩擦非常敏感，且水平渦流粘滯度的變化也會導致港口內出現不同數量的渦。
07 小結
本文主要講述了IMDC的工程師使用水動力通用仿真軟件建立三維水動力學模型來對澤布魯日港港口由于潮汐產生的渦流進行了仿真計算，并與ADCP的實際測量結果進行了對比。IMDC的研究表明，三維水動力的仿真計算結果具有相當高的準確性和可靠性，可以服務于港口處產生的渦旋對港口淤積的影響研究。
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展開 CFD學習：基于流體動力剪切應力的流體動力潤滑建模
潤滑劑可以是固體（例如二硫化鉬或石墨烯）或液體（例如油或水）。它們可以是油脂的半固體形式，也可以是氣體形式（例如空氣）。
流體動力潤滑的應用
當具有最佳幾何形狀的表面設計成為一項具有挑戰性的任務時，潤滑就變得必要。流體動力潤滑廣泛應用于噴氣發動機渦輪葉片、機械密封、軸承、齒輪、內燃機、生物醫學和納米技術。
在所有這些應用中，利用流體動力潤滑的基本原理來建立光滑的表面和無摩擦的接觸。工程系統中無摩擦表面接觸的發展受到納維和斯托克斯的著作的支配。雷諾方程有助于驗證流體動力潤滑的有效性。可以對潤滑劑的流體流動行為進行建模，并且對此類模型的研究描述了潤滑劑的特性和流體動力學。
讓我們看一下摩擦學中使用的模型，稱為賓漢塑性模型。
使用流體動力剪切應力表征賓漢塑性模型
潤滑脂被廣泛用作潤滑劑，賓厄姆模型是通常用于描述潤滑脂行為的模型。該模型的數學基礎是雷諾方程。使用該模型可以預測軸承行為和核心形成。
賓厄姆模型有兩個參數來表征：
粘度
屈服剪切應力
屈服剪切應力是必須施加到潤滑劑以引發流動的最小流體動力剪切應力。根據屈服剪切應力，潤滑劑可分為剛性潤滑劑或準牛頓潤滑劑。當流體動力剪切應力大小超過屈服剪切應力時，潤滑劑以牛頓流體形式流動。否則就是僵化的。
將流體動力潤滑應用于工程系統時，了解潤滑劑的剪切應力和屈服剪切應力非常重要。流體（潤滑劑）的流動行為以及變形率取決于作用在其上的流體動力剪切應力。
Cadence 的工具可以幫助您研究和模擬流動行為和剪切應力分布。Cadence 在 Omnis 3D 求解器中提供了一整套流體動力學仿真和分析工具。
展開 第二十九屆全國水動力學研討會在江蘇成功舉辦
第二十九屆全國水動力學研討會于2018年8月-26日在江蘇省鎮江市召開。本次會議由《水動力學研究與進展》編委會、中國力學學會、中國造船工程學會、江蘇大學聯合主辦，由《水動力學研究與進展》編輯部、江蘇大學國家水泵及系統工程研究中心、中國力學學會水動力學專業組、中國船舶科學研究中心水動力學重點實驗室、上海市船舶與海洋工程學會船舶流體力學專業委員會承辦，由哈爾濱工程大學期刊社、奇石樂儀器儀表科技(上海) 有限公司、江蘇大學鎮江流體工程裝備技術研究院協辦。來自40多個單位的200多位代表參加了本次會議。
8月25日上午，研討會開幕式在江蘇大學學術報告廳召開。編委會副主任中國船舶科學研究中心顏開研究員主持了開幕式，編委會主任、中國船舶科學研究中心吳有生院士致開幕詞，江蘇大學黨委書記袁壽其研究員代表東道主致歡迎詞，并向大家介紹了江蘇大學的辦學歷史、發展現狀和學科特色。在開幕式上，顏開研究員宣讀了周培源基金會批復的“周培源水動力學獎”獲獎名單，他們是四川大學許唯臨教授（一等獎）、中國船舶科學研究中心鄒明松研究員（二等獎）、武漢大學季斌副教授（三等獎）、浙江大學張凌新副教授（三等獎）；宣布了“Journal of Hydrodynamics 2018年度高被引論文獎”獲得者清華大學羅先武教授和武漢大學季斌副教授。吳有生、袁壽其、顏開、劉樺為獲獎者頒發證書和獎金。
會議期間，共有6個40分鐘的大會報告、14個30分鐘分會場邀請主題報告、110余篇15分鐘分會場報告，內容涵蓋基礎水動力學、計算流體力學、水動力學試驗與測試技術、工業流體力學、船舶與海洋工程水動力學、海洋環境與地球物理流體力學、水利水電和河流動力學等諸多方面。由海洋出版社正式出版的論文集收錄183篇全文/摘要，長達1456頁。
展開 【技術】潛艇船首形式的水聲學和水動力學優化
本次研究的主要目的是利用高保真的 CFD 模擬和自動化的工作流程，通過優化船首形式來提高潛艇的水聲和水動力性能。
前 言
潛艇自發噪聲的來源可分為三大類。螺旋槳噪聲是當潛艇航速達到足以產生空泡時，由潛艇螺旋槳產生的噪聲。水動力噪聲包括潛艇在水中運動產生的各種噪聲源。機械噪聲是由潛艇上的推進、操縱和輔助機械產生的噪聲。水動力噪聲是主要的噪聲源，也是本次研究的主要研究對象。而潛艇模型是基于稱為DARPA SUBOFF的標準幾何模型。
本次研究利用高保真的CFD求解器 STAR-CCM + 求解流動的非定常RANS方程 和水聲學的 Ffowcs-William 和 Hawkings (FW-H)方程，開發了一個迭代設計過程，以降低水動力噪聲水平。利用CAESES軟件創建艇體的參數化幾何模型，由此，艇體的變體模型可以在搭建的自動化工作流程中被自動化的創建和利用。潛艇船首的形狀已用下列方程參數化，該方程創建了一條對稱曲線:
*參數化的對稱船首
多目標優化的目的是減少船體的總阻力以及螺旋槳槳轂后一米處產生的噪聲。所選擇的優化方法有一個使用 Sobol 算法的 DoE 初始步驟，得到的結果用作輸入，然后使用大家熟知的開放源碼 Python 庫中的LinearNDInterpolator方法建立代理模型。最后，用 NSGA-II 算法對目標函數進行求解。CAESES 軟件本身包含一個算法庫，算法有 Sobol 和 NSGA-II等。然而，LinearNDInterpolator 方法是通過 python 腳本實現的，并通過CAESES方便的特性定制功能與 CAESES 耦合。
展開 關于計算流體力學，你知道多少？ 附計算流體動力學分析下載
有限體積法：適用于流體計算，可以應用于不規則網格，適用于并行。但是精度基本上只能是二階。有線單元法在應力應變，高頻電磁場方面的特殊優點正在被人重視。
下載地址：計算流體動力學分析
利用CFD（計算流體動力學/流體仿真技術）判斷液力扭矩系數
本文將探討如何利用CFD（計算流體動力學/流體仿真技術）計算液力扭矩。
液力扭矩（Td）是一種由流體導致的，而且是純粹因流體作用在閥門轉動零件上而產生的扭矩。液力扭矩是和以下各項都相關的函數：閥門設計、閥門開度、壓降和流體方向（對偏心閥而言）。業界通常的做法是利用液力扭矩系數（Cdt）計算相關運行壓力下的液力扭矩。
液力扭矩系數是液力扭矩的無量綱表達式，它是閥體兩端靜壓降和閥門尺寸決定的。液力扭矩系數的計算公式：
按照常規做法，動態扭矩（和流量）系數是通過閥門流量回路試驗來確定的。該試驗通常以水為試驗介質，在均衡的行進流速，且完全湍流（全紊流）、無空化流的條件下，在長而直的管道中進行。
液力扭矩的計算方法是開啟扭矩和關閉扭矩的平均值，因為這兩個扭矩值相加，可以抵消掉摩擦扭矩。壓降的測量規程是上游側距閥門端口兩倍閥門直徑，下游側距離閥門端口六倍閥門直徑，分別在不同流率條件下，針對不同的閥門開度進行測量。
對于大型高壓閥門，由于缺乏專門的試驗設施，其動態扭矩是通過等比例縮小的產品原型估算的。但隨著電腦技術的發展，可以利用計算流體動力仿真軟件判斷各種流體系數。
計算流體動力仿真技術
過去數十年來電腦技術不斷地飛速發展，計算流體動力（CFD）已經成為工程設計的重要工具。CFD利用數字技術解算流體流動方程，不需要閥門的實體模型。流體的流動可以用電腦計算實現模擬。流體動力仿真模擬的步驟通常如下：
預處理
· 通過CAD軟件的幾何參數獲取流體體積信息。
· 將相應體積的虛擬流體分割成有限數量的單元，以便用數字方式解算流體流動方程。
· 設定模型的邊界條件。
解算
· 利用高性能電腦進行迭代計算，解算數字化的流體流動方程。
展開 你是學流體力學的？去，給我倒杯水
多年前，網上流傳著一個經典的段子
“小明，聽說你大學的專業是流體力學？”
“是的，領導。”
“那好，去幫我倒杯水。”
“領導，請你尊重這門專業，流體力學是……”
“請你談談非等熵的穩態可壓磁流體力學方程在持續等離子體約束受控熱核聚變中的應用。”
“領導，飲水機在哪？”
哭笑不得之際，我們不禁要問，流體力學到底是干啥的？
DYNA_SPH算法—水流體模擬 ￥20
光滑粒子流體動力學（SPH）算法是一種無網格的拉格朗日算法，不存在網格畸變和單元失效問題，在解決超高速碰撞、靶板貫穿等極度變形和破壞類型的問題上具有顯著的優勢，可用于解決爆炸模擬、固體的延伸和脆性斷裂等問題。
本文描述一個用SPH粒子模擬水流體在重力下流動撞擊桿件的粒子，幫助初學者可以快速入手SPH算法，主要分為以下步驟講解：
（1）模型建模；
（2）控制卡片；
（3）材料屬性；
（4）重力加載；
（5）K文件講解；
（6）動畫、數據輸出。
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CFD（計算流體力學）在各行業中的應用 附王福軍計算流體動力學分析-CFD軟件原理與應用下載
下載地址：王福軍計算流體動力學分析-CFD軟件原理與應用
