ansys離散模型的案例
使用ANSYS Fluent的DEM模型(離散單元法)演示轉(zhuǎn)鼓中的顆粒混合
編者按
整個案例使用純DEM計算-與轉(zhuǎn)鼓內(nèi)流體流動無交互作用，啟用滾動模型，通過網(wǎng)格運動實現(xiàn)幾何運動。
使用 Ansys Fluent 離散相模型 (dpm) 進行旋風(fēng)分離器仿真 ￥5
關(guān)于使用 ANSYS Fluent 離散相模型 (DPM) 項目進行旋風(fēng)分離器仿真
使用 ANSYS Fluent 對旋風(fēng)分離器進行穩(wěn)態(tài) CFD 仿真。使用 DPM 跟蹤粒子。考慮無阻力的單向耦合。這意味著流體相將通過阻力和湍流影響顆粒相，而顆粒相對氣相沒有影響。附Fluent案例文件
*.cas
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN三維模型與二維模型的傾角(Dip)近似等效方法
1 引言
相同的數(shù)據(jù)在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結(jié)果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內(nèi)，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內(nèi)fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內(nèi)沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導(dǎo)出到UDEC。顯然這種操作方法得出的DFN結(jié)果不是UDEC自身生成的DFN。
block to-udec origin 0,25,0 dip 90 dip-direction 0
下圖所示的是相同數(shù)據(jù)生成的300條斷裂2D 和3D DFN模型。這個筆記簡要討論了二維模型和三維模型傾角近似等效的方法，也許這種方法并不具有實際意義。
2 等效方法
對于一個生成的3D DFN模型，我們可以求出這個模型中所有斷裂的平均傾角，這可以通過編寫一個簡單的FISH程序來實現(xiàn)，對fracture.list進行遍歷，把每條斷裂的傾角相加，再除以斷裂總數(shù)，就可以得到整個模型斷裂的平均傾角，例如得出的平均傾角為54°。
相同的模型在2D中運行，為了與3D模型得出的傾角相同，第一個過濾準(zhǔn)則是只保留那些傾角小于90°(fracture.dip(frac)<90)的斷裂，第二個過濾準(zhǔn)則是保留那些傾角在54°左右的斷裂，一個更精確的方法是在3D中求出傾角的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后在2D中使用這個值。這樣就可以在2D中作出一個僅傾角近似3D的DFN模型。
3 斷裂數(shù)目
在生成2D DFN的過程中，為了與3D生成的斷裂數(shù)目相同，需要用到斷裂數(shù)目的判斷方法。有三個不同層次的判斷斷裂數(shù)目的函數(shù)。
展開 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN三維模型與二維模型的傾角(Dip)近似等效方法
1 引言
相同的數(shù)據(jù)在二維模型中生成的DFN與在三維模型中生成的DFN結(jié)果是完全不一樣的。原因是
在二維空間內(nèi)，傾角fdip(fracture.dip)的范圍是在0到180°，而在三維空間內(nèi)fdip的角度是在0到90°；且在二維空間內(nèi)沒法表示傾向。3DEC提供了一個命令block to-udec，可以使用原點、法線或傾角和傾角方向指定一個平面，然后把這個平面導(dǎo)出到UDEC。顯然這種操作方法得出的DFN結(jié)果不是UDEC自身生成的DFN。
block to-udec origin 0,25,0 dip 90 dip-direction 0
下圖所示的是相同數(shù)據(jù)生成的300條斷裂2D 和3D DFN模型。這個筆記簡要討論了二維模型和三維模型傾角近似等效的方法，也許這種方法并不具有實際意義。
2 等效方法
對于一個生成的3D DFN模型，我們可以求出這個模型中所有斷裂的平均傾角，這可以通過編寫一個簡單的FISH程序來實現(xiàn)，對fracture.list進行遍歷，把每條斷裂的傾角相加，再除以斷裂總數(shù)，就可以得到整個模型斷裂的平均傾角，例如得出的平均傾角為54°。
相同的模型在2D中運行，為了與3D模型得出的傾角相同，第一個過濾準(zhǔn)則是只保留那些傾角小于90°(fracture.dip(frac)<90)的斷裂，第二個過濾準(zhǔn)則是保留那些傾角在54°左右的斷裂，一個更精確的方法是在3D中求出傾角的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差，然后在2D中使用這個值。這樣就可以在2D中作出一個僅傾角近似3D的DFN模型。
3 斷裂數(shù)目
在生成2D DFN的過程中，為了與3D生成的斷裂數(shù)目相同，需要用到斷裂數(shù)目的判斷方法。有三個不同層次的判斷斷裂數(shù)目的函數(shù)。
展開 
雙向流固耦合模型三：帶離散相的雙向流固耦合模型
通過雙向流固耦合可分析在顆粒作用下的流暢分布及固體受力狀態(tài)，若感興趣可加qq：1196497187
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)
其中, 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)的引入增強了這種研究的可能性. 這個筆記簡要回顧了目前使用的DFN模型. 本公眾號DFN Top 5總結(jié)如下:
一個階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò) (DFN) [P2]: fracture generate
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)Discrete Fracture Network (DFN）
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬
6款離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬工具簡介
2 DFN模型回顧
在過去超過半個世紀(jì)的研究中, 研究者們提出了各種各樣的DFN模型, 主要的模型概括如下. 應(yīng)當(dāng)意識到, 不是所有的模型都適用于合并到力學(xué)模型中. DFN模型目前用在SRM和巖橋的研究中.
展開 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model
1 引言
近二十年來, 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN在許多工程領(lǐng)域得到了應(yīng)用，主要包括采礦工程、土木工程、環(huán)境工程和石油儲藏工程。迄今為止, 在水力學(xué)和巖石工程領(lǐng)域(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬), 已經(jīng)發(fā)展出許多DFN模型(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)), 而且研究者們還在繼續(xù)發(fā)展新的DFN模型, 但是由于這些模型作了許多數(shù)學(xué)上的假設(shè), 而巖體由于地質(zhì)構(gòu)造作用的不同, 呈現(xiàn)出千變?nèi)f化的特征, 因此提出的大多數(shù)模型還沒有在實踐中得到充分驗證和應(yīng)用。不過, 其中一些模型已經(jīng)在巖石工程中得到了廣泛應(yīng)用, 例如Veneziano模型(離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Veneziano Model), Voronoi 模型(Voronoi多邊形在有限元中的應(yīng)用; 二維Voronoi 塊體生成方法; 三維Voronoi塊體的單軸抗壓強度試驗). 本文簡要描述了另一個廣泛使用的模型: Baecher模型 .
2 Baecher模型
DFN顯式地將斷裂或者節(jié)理作為不連續(xù)的特征，用帶有概率分布的隨機變量來定義. 因此，DFN可以用來推斷現(xiàn)場觀測數(shù)據(jù)，從而代表巖體不連續(xù)的性質(zhì)。離散斷裂網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)斷裂特征之間的特定關(guān)系生成的，如斷裂產(chǎn)狀、斷裂、尺寸和終止條件。其中, Baecher模型(Baecher et al., 1978, Statistical Description of Rock Properties and Sampling)是一種非常靈活的算法，可以生成復(fù)雜的節(jié)理網(wǎng)絡(luò)。
Baecher模型
Baecher模型是一個典型的盤形節(jié)理模型，其中節(jié)理尺寸即跡長是有限的，并且遵循某種統(tǒng)計分布。每個節(jié)理由三個參數(shù)定義，即中心點、產(chǎn)狀和直徑。
展開 abaqus離散元沙漏模型
*Particle Generator, name=dem1, type=PD3D,
Maximum Number of Particles=2000
*Particle Generator Inlet, surface=inlet1
*Particle Generator Mixture
dem1,
*Discrete Section, elset=dem1, density=0.25, alpha=7.0
PDF1,
*Discrete Elasticity
2.0E+10, 0.25
*Probability Density Function, name=PDF1, TYPE=DISCRETE
0.5, 1.0
______
*Particle Generator Flow, generator=Particle1-1.dem1
FlowSpeed, MassFlow
**
*Contact
*Contact Controls Assignment, rotational terms=STRUCTURAL
*Contact Inclusions
dem1, loudou-1.in
dem1, dem1
*Contact Property Assignment
dem1, loudou-1.in, P1F
dem1, dem1, P11
*dload
particle1-1.dem1, GRAV, 9800., 0., -1., 0.
展開 Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型
按“確定”按鈕后FLAC3D的模型便輸入到Fracman中。從左側(cè)的屬性欄中可以看到一些自動統(tǒng)計出的數(shù)據(jù)，例如平均的傾向和傾角，斷裂面積，斷裂半徑等。
進一步，F(xiàn)racman能夠自動計算DFN模型的相關(guān)參數(shù)值，例如P10, P32,P33等，其中一些參數(shù)值可以在FLAC3D中使用FISH語言計算出來。下圖所示的是DFN模型的極點圖(赤平極射投影(Stereographic projection)快速識圖和繪制方法)和斷裂半徑。
5 DFN相關(guān)鏈接Top 15
一個階段性的小結(jié): 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò) (DFN) [P2]: fracture generate
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)Discrete Fracture Network (DFN）[P1]
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN---從流體到固體的模擬
6款離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬工具簡介
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P5]: FLAC3D中的DFN
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P3]: fracture contact-model
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Veneziano Model
斷裂強度的不同測量方法(Different Measures of Fracture Intensity)
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model
巖石破壞路徑的搜索算法
斷裂產(chǎn)狀(Fracture Orientation)的概率密度函數(shù)---Fisher分布
離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)[P4]: 創(chuàng)建一個合成巖體SRM
體積斷裂強度P32(Volumetric Fracture Intensity)聚合
展開 離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Veneziano Model
1 引言
用于表示離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN的隨機模型在巖石工程中有許多應(yīng)用，包括采礦工程、土木工程、環(huán)境和儲藏工程。離散斷裂網(wǎng)絡(luò)模型是根據(jù)斷裂特征之間的特定關(guān)系生成的，如斷裂產(chǎn)狀、斷裂、尺寸和終止條件。在<離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)>一文中, 曾總結(jié)了16種DFN模型, 盡管這些模型在概念上都有理論基礎(chǔ)，但大多數(shù)模型還沒有得到充分驗證和在巖石工程中得到應(yīng)用。
在實踐中，模型的選擇取決于如何將其與現(xiàn)有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)和項目的工程需求聯(lián)系起來。基于這些理論模型, 近年來研究者們已經(jīng)開發(fā)了一些復(fù)雜程度和使用方便程度不同的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生成器。<6款離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模擬工具簡介>總結(jié)了其中一些通用的大型DFN軟件, 這些軟件可以捕捉不同的地質(zhì)環(huán)境，可用于復(fù)雜多變的工程項目。也有一些作者開發(fā)了特定模型的小型軟件, 例如基于Baecher模型的Stereoblock (Hadjigeorgiou等人),基于Veneziano模型的Fracture-SG (Grenon and Hadjigeorgiou, 2008)等.
在所有這些DFN模型中, 最為巖石工程接受的是Veneziano模型, 一些工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的巖石工程軟件,例如UDEC, 3DEC, RS2都借用了Veneziano模型的概念. 這個筆記簡要回顧了Veneziano模型的歷史背景.
2 Veneziano模型
Priest and Hudson(1976)首先發(fā)現(xiàn)了用泊松平面和泊松線模擬的巖石斷裂與現(xiàn)場觀察到斷裂的幾何形狀非常好的相似性。不過，簡單的泊松平面斷裂模型是基于斷裂為無限范圍的假設(shè)，這并不適合表示巖石的幾何形狀。1979年，Veneziano提出了一種方法, 將泊松平面斷裂的概念適應(yīng)于有界斷裂。
展開 離散元-邊界元動力耦合模型
本文提出了一種二維變形體離散元與時域邊界元的耦合模型，這一模型可以將非連續(xù)體的模擬與無限域的模擬統(tǒng)一在一個模型中，可用于在地震波動輸入條件下，考慮輻射阻尼的巖體邊坡或地下結(jié)構(gòu)等的動力穩(wěn)定和變形分析，拓寬了離散元動力分析的領(lǐng)域。算例分析表明本耦合分析模型具有較高的精度
261281--.doc
FLAC3D導(dǎo)入Fracman生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型
1 引言
在《Fracman讀取FLAC3D生成的離散斷裂網(wǎng)絡(luò)(DFN)模型》中顯示了FLAC3D生成的DFN模型導(dǎo)入到Fracman的步驟。不過，對于大多數(shù)真實的研究項目，首先在Fracman中產(chǎn)生和細(xì)化DFN模型，然后把DFN模型導(dǎo)入到FLAC3D或3DEC，建立數(shù)值模型，這種轉(zhuǎn)換過程更有實際意義。不過建立DFN模型是一項非常麻煩的工作，需要反復(fù)調(diào)試，力求模擬的DFN與實測數(shù)值最大可能地接近，這已經(jīng)超出了本文的范圍，這個筆記僅簡要討論了由Fracman到FLAC3D的轉(zhuǎn)換過程。
2 Fracman產(chǎn)生DFN
為了在Fracman中產(chǎn)生一個DFN模型，首先需要設(shè)置模型的范圍，這個設(shè)置類似于FLAC3D的語句model domain extent -500 500，然后用隨機幾何方法產(chǎn)生DFN模型。在《離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型總結(jié)》中曾經(jīng)總結(jié)了16種這樣的DFN模型，不過大多數(shù)模型沒有經(jīng)過現(xiàn)場驗證。Fracman目前只包含了三種DFN產(chǎn)生方法：
(1) Enhanced Baecher Model
(2) Nearest Neig hbor Model
(3) Levy-Lee Fractal Model
其中，Baecher模型作過相對詳細(xì)的討論《離散斷裂網(wǎng)絡(luò)DFN模型---Baecher Model》。Baecher模型(Baecher, Lanney and Einstein, 1978) 是一個最早發(fā)展的離散斷裂模型。在這個模型中，斷裂中心均勻地位于空間中，使用泊松過程生成具有給定半徑和方向的圓盤形斷裂。 而增強的Baecher模型對Baecher模型進行了擴展，提供了對斷裂終點和更普遍的斷裂形狀的規(guī)定。增強的Baecher模型利用了最初生成的具有三至十六個邊的多邊形的斷裂形狀。
展開 COMSOL模擬基于離散裂縫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)裂縫井產(chǎn)能模型 ￥100
提供裂縫性油藏離散裂縫網(wǎng)絡(luò)模型COMSOL數(shù)值模擬案例，對比計算了有無加非達(dá)西的計算結(jié)果。通過案例可以掌握基于離散裂縫網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)裂縫井產(chǎn)能等相關(guān)模型的建立，包括氣體單項、油水兩項。具體案例和相關(guān)推導(dǎo)過程附后。
動畫效果1.gif
CAD顆粒密堆積2D顆粒流PFC離散元DEM模型 ￥399
可對同一模型進行多次輸出，通過CAD圖層對輸出進行劃分。
插件可進行力場方向的指定，實現(xiàn)不同的堆積模型，或進行分子熱運行模擬等。
采用堆積模式，可實現(xiàn)高比例粒子的分布模型，下圖為82.59%的比例。
說明提醒
插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態(tài)，注冊請聯(lián)系QQ：1135122921。
樣圖下載
Dwg格式樣圖，可導(dǎo)入Comsol、ANSYS、Abaqus等有限元軟件測試。
顆粒密堆積樣圖.rar
FLUENT多相流案例之七：基于DPM離散項模型的管道磨蝕仿真 ￥9
考慮一截直管連接兩個90度彎管組成的管道模型。水以10m/s速度從入口進入，定義出口為流出邊界。考慮恒溫情況下的穩(wěn)態(tài)湍流條件下，密度為1500kg/m3的顆粒從管道入口釋放，初始速度為10m/s，顆粒直徑為200微米，顆粒質(zhì)量流量為1 kg/m3。壁面的法向和切向反射系數(shù)是質(zhì)點碰撞角的多項式函數(shù)，磨蝕模型定義了沖擊角函數(shù)來表示管道壁面的韌性沖蝕(即以較淺角度沖擊管壁的顆粒比以較高角度沖擊管壁的顆粒造成的侵蝕率更高)。參考沙子的參數(shù)，定義直徑函數(shù)為1.8e?9，速度指數(shù)函數(shù)為2.6。
磨蝕仿真計算結(jié)果
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