水晃動分析的案例
workbench, 門板晃動分析
門板通過折頁與殼體連接，如果門板很薄，用手擺動，會有明顯的晃動。怎么用workbench來模擬。
CFX多相流分析--油氣進入空氣、油、水三相分析 ￥29.9
CFX多相流分析--油氣進入空氣、油、水三相分析
作者：范文哲（fwz0703@163.com，公眾號：CAE_ANSYS)
本案例主要是在CFX流體軟件中模擬三相液體的一個例子。主要結構為箱體中下層為水、水面之上為油、油面之上為空氣，箱體最下側氣孔進入流體，流體為空氣和油交替進入，間隔為1秒鐘時間。在初始狀態下由于空氣、油、水的密度不同，三相混合后在重力作用下出現分層現象，而下方進口進入空氣和油，油會由于浮力作用進入油層，而空氣會穿過水和油層進入最上方的空氣層。該分析主要模擬隨時間變化的該現象。通過該現象主要可以理解以下知識點:
1.三相流體的設置方法
2.三相流體初始位置的設置方法
3.箱體邊界的設置方法
4.箱體進口不同間隔流入油和空氣的設置方法
該分析適用于初級學者，可以學習該類分析的基本原理和操作過程，具體的過程如下所示
1.模型在CFX中必須為三維模型（不像fluent可以支持二維），建立箱體和下方注水口的模型，整體相當于一個物體。相當于只建立流體的空間模型，不需要建立箱體的壁面
2.將該體積的材料設置為三種，空氣、油和水。設置重力。設置油、空氣和水的交界面為表面張力作用，需要注意，三相需要分別設置。
展開 [案例分析]STARCCM+入門系列之——汽車涉水分析
大雨過后路面會有大量積水，車輛涉水行駛非常普遍，因此汽車涉水能力的大小也是衡量汽車質量的重要指標，除了用實驗做涉水分析以外，用仿真軟件對汽車做涉水分析也越來越普遍，本文用STAR-CCM+對汽車的涉水性能做分析。
分析的初始模型為長方體，如圖1，水池深度為0.45m，水位高度為0.25m，本文分析采用面網格采用remesh和trimmed volume mesh。分析過程如下：圖1 汽車分析模型
（1）
導入模型默認以part的形式導入所有的 CAD文件都存儲在同一個名字的文件夾目錄下，默認以part的形式導入。
圖2 導入CAD模型
（2）
將模型導入以后，進行網格劃分，對車頭和水域做網格加密。
圖3網格和水域加密
最終生成的體網格模型如下圖：
圖4最終生成的網格
（3）
分析中有水和空氣兩種介質，采用Realiable k-ξ湍流模型，兩相流模型采用歐拉多項流，把空氣設置為第一相，水設置為第二相設置為相關湍流模型的選擇如下
圖5 物理模型的設置
（4）
水相的高度控制在z=0.25m，用域函數去定義初始化水面的位置，入口采用速度邊界條件，出口為壓力出口邊界條件。風洞地面設為滑移地面，風洞側邊設為滑移邊界。
展開 【AICFD案例操作】水冷板散熱分析
軟件涵蓋了從建模、仿真到結果處理完整仿真分析流程，幫助工業企業建立設計、仿真和優化相結合的一體化流程，提高企業研發效率。
一、概 要
1）案例描述
本案例為水冷板散熱，冷板內部流道為單根水道。右側進水，左側出水，在入口流速為0.2m/s，液體溫度為25℃條件下進行了散熱的數值模擬，在案例最后可以看到結果溫度云圖。
2）網格
整體網格為四面體網格單元為主的非結構網格，網格數量319萬。
圖1-1 網格模型
3）計算條件
求解模型：Laminar
介質：流動工質采用水、冷板材料采用鋁、熱源材料采用硅
邊界條件：入口流速為0.2m/s，水溫為25K；熱源1熱量為40W，熱源2熱量為60W。
二、網 格
1）新建工程
① 啟動AICFD 2023R2；
② 選擇 文件>新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設置工程文件名，點擊“確定”。
圖2-1 AICFD窗口
圖2-2 新建工程
2）網格導入
單擊菜單欄網格>導入網格，導入外部生成的計算域網格。
圖2-3 網格導入
3）網格質量檢查
單擊菜單欄 網格>網格質量，檢查網格質量。
圖2-4 網格質量檢查
三、求解設置
1）求解模型
雙擊 求解>求解模型，設置模型。本案例為穩態計算，采用不可壓縮流，采用層流模型。
展開 
LSDYNA小球入水分析
，而如果球提升之后，水不會被球所拉升，MCOUP=1，只與有最高密度的材料相耦合
定義ALE_MULTI_MATERIAL_GROUP
Vacuum SID=1 IDTYPE=1
Water SID=2 IDTYPE=1
定義邊界條件
Create Entity→Cre→Boundary→Spc→By element 勾選prop并選擇水的底面，約束所有方向的平動和轉動→Apply
Create Entity→Cre→Boundary→Spc→By element 勾選prop并選擇對稱面1，限制Y向平動和X和Z向的轉動
Create Entity→Cre→Boundary→Spc→By element 勾選prop并選擇對稱面2，限制X向平動和Y和Z向的轉動
定義CONTROL_ALE
DCT=-1，NADV=1，METH=2，AFAC=-1
其他采用默認值
定義CONTROL_TERMINATION
定義ENDTIM=10 結束時間10ms
定義CONTROL_TIMESTEP
TSSFAC=0.67 計算時間步的縮放因子，默認0.9，如果使用了高爆物，默認值降為0.67
定義DATABASE_ASCII_option
Default DT=0.001 勾選RBDOUT DT=0.001
定義DATABASE_BINARY_FSIFOR
DT=0.001 PSETID=1 選取輸出FSI力，選擇的Part set ID為1
定義DATABASE_BINARY_D3PLOT
NPLTC=100 控制輸出步數為100
展開 船舶快速性、水動力學分析Shipflow介紹
Shipflow是一款性能優越的船舶流體力學分析專用軟件（數字化船模水池），適于民船和軍船的各種水動力特性研究，能夠分析波浪模式、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。
產品概述
Shipflow最初由瑞典的SSPA 公司和 Chalmers 科技大學在80年代聯合研制并推出，是針對船體和潛水器流體動力學數值模擬的專用軟件。經過20多年的發展，在全世界擁有眾多的客戶群，為船舶流體力學研究提供了可靠、便利的工具。 Shipflow 相當于數字化的船模水池，適于進行民船和軍船的各種水動力特性研究。 Shipflow 模擬可以給出波浪模式、壓力分布、速度矢量、空間流線和波浪增阻、航行下沉和縱傾、粘性阻力、興波阻力、誘導阻力、升力以及螺旋漿效率等船體特性參數。通過結合具體船型進行船舶流場特性預報，比較不同線型方案的性能優劣，提高船舶設計質量，縮短設計周期降低設計成本，發揮設計人員的創造性，加速產品更新換代。
展開 改良楔形葉片旋轉空化器水動力學特性數值模擬分析
混合相連續性方程：
混合相動量方程：
氣相體積分數方程：
式中：xi xj xk為空間坐標；ρm ρv 分別為混合相和氣相的密度；ui uj uk為混合相速度；p 為壓力；δi j為克羅內克符號；t 為時間；μm 為混合相的動力黏度；μt 為湍流的有效黏度；αv 為氣相（水蒸氣）的體積分數；Re，Rc 分別為氣相的產生率和冷凝率。混合相的密度ρm 和動力黏度μm 的定義為：
式中： ρl μl分別為液相（水）的密度和動力黏度；μv 為氣相的動力黏度。對于氣相體積分數方程中的氣相產生率 Re 和冷凝率 Rc，采用 Schnerr-Sauer 空化模型進行描述。當 p ? pv時，
當p ? pv 時，
式中： 為pv 飽和蒸汽壓；?B 為氣泡半徑，其與αv之間的函數關系如下：
式中， nb為氣泡的數量密度，在本文中，其值為nb = 1×1013 m?3。水和水蒸氣的物性依據國際水和蒸汽性質協會（IAPWS）數據庫確定。
3 計算結果及分析
為了探究改良葉型對旋轉空化器水動力學特性的影響，針對不同的轉速（ω = 3 500，4 000 ，5 000 ，6 000 ，8 000，10 000，12 000 r/min）工況進行了數值模擬計算，并與原始葉型在相同轉速工況下的數值模擬結果進行了對比。圖 5 所示為不同轉速下 2 種葉型旋轉空化器所形成空泡形態的俯視圖。從圖中可以看出，空泡尺寸是隨轉速的升高而增大的。
展開 盛水水箱的模態分析
定義流固耦合界面 fluid-structure interaction
alls
solv
fini
/post1
set,first
plnsol.u,sum,2,1
fini
第一階固有頻率，水箱隨水上下兩邊振動方向相異。
第二階固有頻率，水箱隨水上下兩邊振動方向相異。
第三階固有頻率，水箱隨水上下兩邊分為兩個部分振動，對應部分振動方向相異
第四階固有頻率，水箱隨水上下兩邊分為兩個部分振動方向相同。
對應部分振動方向相同。
最大位移處出現在上側振動處。
第五階固有頻率，水箱隨水上下兩邊分為兩個部分振動方向相異。
另外左右兩邊也有小幅振動。
最大位移出現在下兩邊。
第六階固有頻率，水箱隨水左右兩邊振動方向相異。
最大位移出現在下兩邊
第七階固有頻率，水箱隨水左右兩邊分為兩個部分振動方向相同。
最大位移出現在左兩側。
第八階固有頻率，水箱隨水左右，上下兩邊分為兩個部分振動方向相同。
最大位移出現在右側。
第九階固有頻率，水箱隨水上下兩邊分為兩個部分振動方向相同。
最大位移出現在下側。
第十階固有頻率，水箱隨水上下兩邊分為兩個部分振動方向相同。
最大位移出現在上側。
展開 水和環境仿真分析
FLOW3D水利和環境仿真解決方案
FLOW-3D 提供了對水和環境行業面臨的廣泛問題的準確模擬，從大型水力發電項目到小型市政污水處理系統。仿真分析可以在評估設計方案時發揮至關重要的作用，有助于降低復雜性并將重點放在優化解決方案上。通過使用仿真分析工具從不同的設計方案中獲得的寶貴經驗，可以節省大量的時間和金錢。
FLOW3D能夠完成的仿真課題：
截流模型模擬仿真
污染仿真
潰壩洪水模擬仿真
海嘯仿真
滑坡涌浪模擬仿真
下水道設計模擬仿真
沉沙池模擬仿真
橋梁沖刷模擬
灌溉與排水工程模擬仿真
水電站流體力學仿真
泥沙工程設計模擬仿真
沉積物沖刷模擬
引水渠道及前池設計模擬仿真
湍流分析
水工隧洞設計模擬仿真
空氣夾帶分析
導流和截流模型
數值模擬橋梁崩潰
水閘設計模擬仿真
雪崩模擬
溢洪道設計模擬仿真
泥石流模擬
溢洪道液壓評估
水電站模擬
洪水模擬
污水處理仿真
魚道設計模擬仿真
水利工程虛擬仿真
FLOW3D成功案例：
查看和下載更多水利和環境實踐案例
使用FLOW-3D可以通過邊界條件的設定，解決復雜的實際問題。用戶不必花費大量時間進行預處理（即設置問題），而是可以花時間應用他們的工作結果。
展開 基于comsol的水螺旋分析
基于comsol的水螺旋分析
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茶杯裝水的濕模態分析
首先進行沒有加水時的模態分析，發現茶杯的一階固有頻率在2000Hz左右。加水以后，在低頻階段，主要是水面的波動，而對茶杯的影響很小。因此為了分析茶杯和水的相互影響，這里僅關心2000Hz以上的六階模態振型。
一階振型
為了更清楚的看清液面形狀，將外部茶杯部分單元透明處理。
二階振型
三階振型
四階振型
五階振型
六階振型
基于comsol的水循環地暖傳熱分析 ￥2680
image_process=/format,webp/resize,w_219" alt="基于comsol的鋰電池疊片電化學耦合熱分析的圖1" width="219"></span></p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202009/cd7374856ca44085965803d823ed8eda.gif" title="Untitled.gif" alt="Untitled.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/cd7374856ca44085965803d823ed8eda.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/cd7374856ca44085965803d823ed8eda.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202009/cd7374856ca44085965803d823ed8eda.gif"></p><p> 水地暖是指把水加熱到一定溫度，輸送到地板下的水管散熱網絡，通過地板發熱而實現采暖目的的一種取暖方式。
展開 使用Recurdyn和Particleworks軟件耦合分析技術模擬水流動試驗
本文驗證淋浴馬桶和淋浴噴頭的可重現性、廚房的水濺現象和廚房水槽中水的流動行為，并已經開始使用原型進行研究。
英文原文由Chiaki Miyazawa和Akiko Kondoh著。
日本最大的建筑和設備制造商驪住株式會社（LIXIL Corporation）的重要產品業務之一是浴室、廚房和廁所等水技術產品。在這些產品的研發中，LIXIL正在嘗試引入Particleworks，一種無網格多粒子模擬（MPS）計算流體力學（CFD）工具。
LIXIL先進核心技術部門的宮澤博士（Dr. Miyazawa）解釋說：“我主要負責CFD模擬和虛擬現實（VR）等數字技術領域。以前，我們主要使用有限體積法（FVM)）模擬工具進行氣流和水流分析，然而，由于FVM需要大量的計算資源，當需要評估許多小水滴時，比如淋浴，我就需要尋找一個合適的工具。
我找到Particleworks時，介紹它的關鍵詞是“液體飛濺”和“混合”。于是，我開始了一項Particleworks的試驗。目前，我們正在驗證淋浴馬桶和淋浴噴頭的可重現性、廚房的水濺現象和廚房水槽中水的流動行為，并已經開始使用原型進行研究。”
展開 液固耦合-大桶水的跌落分析
SPH技術方法中，水是使用連續的偽顆粒質點來模擬，在顯式分析的每一個增量步中，更新質點的運動。這種方法穩健第解決了大液面的猛烈晃動問題。偽顆粒使用PC3D單元來模擬，這種單節點單元可以以較少的單元數獲得較大的計算精度。abaqus/CAE不支持該方法，可以通過編輯關鍵字來生成INP。
分析結果：在跌落過程中不同時刻，流體分布與結構變形圖，（左為CEL方法，右為SPH方法）。
通過圖 9可以看出，使用SPH技術輸出的支反力相比使用CEL技術來說，變化劇烈，在跌落過程中產生了噪聲。這主要是由于接觸不平穩造成的傳力不均勻現象。
擴展閱讀：關于液固耦合的理論參看幫助文檔中abaqus分析用戶手冊，14.1- Eulerian analysis，相關的實例參看abaqus實例手冊，鉚釘成型分析-主要是使用歐拉單元解決坯料的大變形問題，上述實例都是通過結構的邊界條件來驅動流體分布變化。彈性壩（Elastic dam）CEL分析-則是使用流體邊界條件來驅動結構的變化。
ABAQUS_液固耦合-大桶水的跌落分析.pdf
展開 計算模型飛了-返回艙入水分析
模擬飛船返回艙的入水過程，計算完之后查看軌跡，返回艙進入水面以下一段距離后就旋轉飛出了，見附件（整個模型的GIF文件太大，就轉了個MV文件和一個截圖）
movie_002.rar
11.proj.rar
