ansys 模擬運動的案例
【CATIA運動仿真】用CATIA DMU 點-曲線運動副模擬機床切割小螞蟻LOGO模型？
老鐵們大家好：
學過CATIA 運動仿真的朋友都知道，dmu里有一個點-曲線（point on curve）運動副，典型的高副，但是這個運動副無法進行獨立的運動模擬。
如果我們在一個裝配體中，建立如下兩個part模型，一個是平面曲線，一個是雕刻機刻刀，如下圖片所示，然后在dmu模塊，建立運動裝置，并創建點-線結合的運動副，設定曲線為固定件，并在點-曲線運動副上添加驅動，這個時候我們發現裝置依然還有3個自由度，也就是說裝置本身無法進行運動模擬。
那么這是什么原因呢？我們應該怎解決呢？很多朋友都曾問過類似的問題，那么我們下面就分析一下并給出解決方案吧。
原因分析，
如果只是簡單的創建一個點-曲線運動副，那么刻刀實際上只約束了xyz三個方向的位移自由度，依然有三個方向的轉動自由度，相當于刻刀可能偏斜或者繞自身回轉軸進行回轉，而沒有全約束是無法進行運動模擬的。
解決方法，
這個時候我們需要添加一個運動件-導軌，讓導軌分別與平面曲線和刻刀建立棱形結合（滑移副），網上有相關的一些介紹，但是都不夠形象，那么大家可以觀看下面這個圖片和視頻，相當于直接將運動裝置中的（被加工件-小螞蟻logo輪廓曲線，導軌，刻刀) 都給模擬出來了。關于棱形副的具體創建方法比較簡單，就不再贅述了。
文章來源：CATIA小螞蟻
展開 【CFD數值模擬算例】船舶運動數值模擬自動化智能化方法
船舶運動數值模擬自動化智能化防范
【計算軟件】OpenFOAM開源平臺
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】基于OpenFOAM流體力學開源軟件提出了船舶運動值模擬自動化和智能化方法，可使計算流程自動完成；通過逐個分析不同參數的影響，智能化分析多工況數值模擬結果和大數據平臺，可得到優化的計算參數，從而使數值模擬的人工處理部分最大限度地減少，同時計算過程達到最大程度地簡化，數值計算結果可靠，可滿足工程應用的需求。自動化和智能化處理的概念和方法，也可用于其他數值模擬領域。
【工程應用】船舶阻力、螺旋槳敞水、船槳舵自航等
【創新貢獻】自動化計算流程（一鍵計算）+智能化計算參數優化
【算例文件】關注微信公眾號“云數仿真”進行咨詢或聯系jianchen122004@126.com
更多精彩內容請關注微信公眾號“云數仿真”...
展開 模擬流體中的粒子運動時，選擇合適的公式以提升計算效率
下面是 COMSOL 官網案例庫中使用牛頓型，忽略慣性項公式來追蹤長求解時間內的很小的粒子的示例：
層流靜態混合器中的粒子軌跡
使用介電泳從紅細胞中分離血小板
因為粒子足夠大以致于慣性對粒子運動產生重大影響，所以下示例使用了牛頓型公式：
微混合器中的顆粒跟蹤
污染物顆粒造成的管道沖蝕
結語
當使用流體流動接口的粒子追蹤來模擬流體中的小顆粒的運動時，通常應從計算與粒子相關的拉格朗日時間尺度 τ_p 開始，
并將此時間尺度與我們要模擬的求解時間范圍進行比較。
如果具有不同粒徑的分布，請基于最小粒徑進行此估算，因為模型中最小慣性粒子決定了運動方程的數值剛度。
如果要在比速度響應時間大得多的時間范圍內預測粒子運動（比如說幾千倍甚至更多倍），則應該考慮慣性是否實際上在粒子運動中起著重要作用。如果不是，則可以從列表中選擇牛頓型，忽略慣性項（從 5.6 版本開始可用）。
如果仍要考慮慣性，則可以使用牛頓型或牛頓型，一階公式。但是，請注意，要求解的方程組是數值剛性的，我們可能需要手動減小求解器采取的時間步的大小，以防止粒子位置和速度發生非物理振蕩。
本文內容來自 COMSOL 博客
展開 水輪機數值模擬：兩相流+被動運動
水輪機的CFD計算，屬于典型的氣液兩相流問題，通常需要應用的計算模型有湍流模型、多相流模型、空化模型、運動模型等。在多相流模型模型中，為了刻畫水流沖擊葉片時的兩相界面，通常使用VOF方法和LEVEL SET方法實現界面捕捉，關于這兩種方法的特點，可查詢公眾號往期文章。此外，水輪機在水流作用下的運動屬于被動運動，同時涉及六自由度問題。
模 型 設 置
采用實云流體仿真軟件對水輪機進行模擬分析，如圖所示為計算模型的幾何尺寸，其中，水流從上方沿管道進行射流，在初始速度和重力的作用下沖擊水輪機葉片，驅動水輪機轉動，除管道設置為壁面、入口為速度入口外，其余邊界皆為壓力出口。
展開 
軌道運動問題的模擬
做了一個軌道（圓形）運動問題的模擬，現共享給大家。
純屬練習，不可聯想！
這是動畫和ODB文件
satellite.part01.rar
satellite.part03.rar
satellite.part04.rar
satellite.part05.rar
satellite.part06.rar
這是inp文件。
satellite.rar
流料模擬及沖頭運動
對壓鑄定量爐流料及沖頭運動的模擬。邊界條件及換熱參數等都還在摸索中，需要進行實際的測溫及測量，逐步修正模型，進一步貼近現實。
顆粒運動射流模擬 ￥20
DPM cas 和 injection 射流的cas 以及網格
基于hypermesh與ansys apdl的聯合仿真——如何建立運動副
最近重點學習了一下這方面的內容，談談我的感想：
1.使用hypermesh去建立運動副相比于workbench來說操作上的繁瑣程度高了不止一點，所以其實不是很懂學這個的意義在哪里；
2.唯一覺得可能有用的在于后續去在dyna聯合仿真中去建立運動副有一定的參考意義，再者就是apdl本身在后處理方面的批量化于實時性的反饋比較好，這是我個人的理解；
3.最后說說瑕疵吧，我用的hypermesh是2021版本的，算是老版本最后一代，但是在接觸建立上也沒有了contact manger這個選項，所以學習這塊的知識還是下了一些功夫，再者hypermesh在定義時定義的參數不夠apdl的要求，這個也是一個難點，需要后續在apdl中去補充這些內容，所以我深刻的感受到了workbench的便捷性，但是也體會到了它自身所忽略的底層邏輯。
下面就介紹運動副與轉動副的建立：
轉動副
這里采用的是一個單獨的齒輪，用了結構化的網格劃分方式，轉動副是對地的轉動，同理繞軸的轉動也是異曲同工
網格劃分采用的hypermesh的劃分，在劃分過程中體會到容差這個選項的關鍵，真的是解決了很多問題，其次要多多使用共節點，tool-edge可以避免后續眾多的問題，最后要face，edge去檢查自由邊，t型邊，沒有問題再進行之后的操作。
展開 Mhd電場中帶電粒子運動模擬
Mhd電場中帶電粒子運動模擬
建立模型
根據我司常規電除塵器結構尺寸數據，選擇電除塵器電場中一個通道建立三維模型如下：
三維模型
極板間距400mm，極線間距400mm，極線直徑10mm，電場高度200mm。
邊界設置
進口為速度進口（velocity-inlet）0.2m/s；
出口為壓力出口（pressure-outlet）；
極線設置為wall，電勢48KV；
極板設置為wall，電勢0KV，粒子捕集（trap）；
粉塵粒徑50um，密度550kg/m3，導電率無限大，磁導率1.257e-6h/m，電荷密度0.03897C/m3。
計算結果
電勢云圖
電場強度
電場矢量
帶電粒子運動軌跡
粒子數據如下：
在此邊界數據下，電除塵器的除塵效率為1-97/800=87.88%。
展開 活塞運動的流固耦合模擬
活塞運動的流固耦合模擬
這里將會破解他們是如何在CFX中實現閥從完全關閉到打開的過程，解除ansys在技術上的一些鎖死。原文作者的原話如下：
當流體模型包括幾何運動－例如轉子壓縮機，齒輪泵，血液泵或者內燃機－就要求網格的運動。運動網格的策略涵蓋了每個可以想得到的運動。特別是在流固耦合計算中涉及固體在流體中的大變形和大位移運動，ANSYS CFX結合ICEMCFD實現外部網格重構功能，用來模擬特別復雜構型的動網格問題并不會產生壞的網格單元，這種運動可以是指定規律的運動，比如汽缸的活門運動事件，也可以是通過求解剛體六自由度運動的結果，配合ANSYS CFX的多構型（Multi-Configuration）模擬，可以方便處理活塞封閉和邊界接觸計算。而且，對于螺桿泵、齒輪泵這種特殊的泵體運動，ANSYS CFX開發了獨特的浸入固體方法（immersed solids）不需要任何網格變形或重構，采用施加動量源項的方法來模擬固體在流體中的任意運動。基于以上兩種動網格策略，用戶可以方便地解決任意復雜的動網格問題。這是CFX 12新增的動網格功能。這里我想描述一下Multi-Configuration and
Remeshing 的功能。下面是一個帶彈簧的活塞1自由度運動，當壓力大于彈簧力時，活塞上移，活塞一開始處于封閉狀態的，這也是目前CFD網格技術的瓶頸，但是CFX12 在處理這種問題上獨辟蹊徑，采用多構型和網格重劃分結合的辦法有效解決這一難題。
下面我們會開始模擬這個過程。在CFD中無法模擬閥由完全關閉到開啟的過程，因為這個過程需要由面網格拉伸出體網格才可以實現，在CFX中我們可以通過Multi-Configuration來實現這個過程，而閥一旦開啟后，剩下的即可通過remeshing功能來不斷改善網格輕松模擬出來。
展開 重力作用下球的篩選運動模擬-solidworks motion
SolidWorks 的Motion插件能夠對機構的運動進行模擬，求解器使用的是MSC的ADAMS，筆者前幾天在工作時，突然遇到了一個重力作用下的物體的運動問題，想用有限元軟件模擬一下，本來打算用專業軟件的，忽然間想到了SolidWorks自帶的Motion插件，結果在SolidWorks中只需要簡單地處理幾下，不到半分鐘就出結果了，非常方便，如果用專業軟件，光數據的導入導出和估計都得好幾分鐘，在這里跟大家做一個簡單的分享；
重力作用下，球的篩選問題：
如下圖所示，1個圓球（示意，可以有很多個）在重力作用下（可以放在漏勺里，這里簡化了）運動，并通過不同的孔篩選到下方的盒子里；這個可以驗證斜坡角度對篩選的影響；
1.1：在SolidWorks的裝配體中，將圓球放好，然后取消所有的裝配關系；
1.2：在插件中，選擇SolidWorks Motion；
1.3：點擊下方的“運動算例1”標簽，進行設置：
1.4 選擇算例類型為Motion分析
1.5設定引力：
1.6 設定接觸：分別設置3個圓球和篩選槽及盒子的碰撞接觸；（共6組）
1.7 求解計算：
1.8 計算完畢后，點擊 播放動畫
通過上面一個簡單的例子，我們可以發現，使用SolidWorks Motion可以非常簡單的對重力作用下的一些物體的運動情況進行模擬，以確認實際的設計效果。
展開 
Pro-ENGINEER模擬縱置板簧運動設計的應用
Pro-ENGINEER模擬縱置板簧運動設計的應用
點評:
Pro-ENGINEER模擬縱置板簧運動設計的應用.htm
Pro-ENGINEER模擬縱置板簧運動設計的應用.files.rar
PFC模擬太空車車輪運動 ￥15
也可以研究力的變化
這個是車輪運動時候的力鏈圖，可以看到力主要聚集于車輪的前半部分。
力的變化可以看出水平力圍繞某一個值在變化，豎向力減小到某一個值周圍變化。
利用PFC3D模擬顆粒攪拌運動 ￥35
本算例采用離散單元法的數值模擬手段。對方形罐體內同屬性的分區顆粒混合過程進行模擬研究。可以利用本算例分析仿真系統內單顆粒運動、顆粒群宏觀矢量運動規律與特征、攪拌設備所受荷載等參量。
方形罐體和攪拌葉片如下圖所示（為減小計算成本，對攪拌葉片進行了簡化）,算例比較簡單，讀者可以在其基礎上增加模型復雜性。
模型的建模過程如下：
首先在罐體內生成球顆粒，并在自重作用下平衡。顆粒之間采用赫茲接觸模型。
生成攪拌葉片，并刪除與葉片相交的球顆粒。為增加顯示效果，將顆粒劃分成了四組。
為葉片指定旋轉的角速度。攪拌過程如下所示。
攪拌過程中葉片所受力矩如下所示：
模型全部完整代碼如下：
展開 動網格模擬單個肺泡運動 ￥20
肺部氣管運動模擬的網格 案例 和用戶自定義函數 udf
