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登錄ansys穩態和瞬態的案例
CREO ANSYS Simulation 旋流分離器的穩態仿真和瞬態仿真的區別
使用穩態較合適,穩態模式主要研究流體達到穩定的“常態”之后所表現出來的物理特性。不考慮流體達到穩定之前的過程,即與時間無關。如上圖,旋流分離器內的流體是穩定的流動狀態,無論何時,狀態一致。
如果仿真目的除了上述速度、壓力、湍能,還要考慮隨流體一同流動的“顆粒”,仿真模塊另外還要增加“粒子”,顆粒有多少種,粒子模塊就要增加多少個(注意,此粒子有具體質量(密度&體積),與“流線”中無質量的“粒子”有本質的區別)。穩態的仿真模式就不能勝任了,粒子(顆粒)在隨流體“流動”過程中,粒子或沉積或隨波逐流而去,粒子和流體域隨時產生變化(注意,“隨時”兩個字),時間延長則沉積越多,可供流體占用的空間越少,直到顆粒塞滿全部腔體。流體永遠達不到常態的穩定。所以仿真模式必須使用瞬態。瞬態仿真是建立在時間節點上的仿真,其仿真結果第一要素是時間。
瞬態仿真結果,假設,自0開始,第0.1秒結果、第0.2秒結果,第0.3秒結果... ..第1秒......第3秒,共計30個結果連續在一起,形成時間連續的動畫,如上圖,就是30個粒子瞬態仿真結果。
那么,請問,如果我想獲得一個表達3秒種的,相對質量高的動畫,應該如何調整瞬態仿真呢?
播放時長=仿真時長,幀頻=24幀。格式MP4或者GIF。有興趣的朋友可以一試,本文附件為模型文件。
剛才出去吃飯,五個籠包飽了。想起一件事,一個朋友說,能否在穩態下仿真粒子的運動呢?手拿第六個籠包糾結了。五個籠包填飲肚皮,是我飯量的穩定狀態。第一個至第五個籠包,分別是1/5、2/5、3/5、4/5、5/5飽的瞬時狀態,第五個籠包是達到穩定狀態的必要。至于第六個籠包,是吃與不吃的糾纏狀態。
另外
公布重大科學發現:
穩態:一共五個籠包吃飽。不管先吃哪個,五個剛剛好。
展開 Comsol 穩態和瞬態的熱性能仿真
一、模型搭建
新建→模型向導→選擇三維; 選擇物理場:傳熱→固體傳熱,按增加→研究,選擇研究:預置研究→穩態→完成;
導入相應的二維或三維模型,或者直接在 COMSOL 里自建幾何模型;導入:頂部工具欄:導入,選中幾何 1→選擇單位→導入,最后形成聯合體→全部構建;
可在右側框內搜索要添加的材料,然后“增加到選擇”;或者添加空材料,去選擇一個域,然后材料屬性目錄下會出現做該仿真必要的參數,輸入參數即可;材料分配及屬性如下。
第一種材料:
第二種材料:
第三種材料:
二、施加載荷
點擊初始值 1:溫度默認單位 K,可修改為℃; 熱絕緣 1:默認選擇所有邊界; 右鍵“固體傳熱”,添加溫度,邊界選擇輸入載荷的區域;
左側溫度
右側溫度
上下兩側熱絕緣
三、穩態計算
點擊“研究”開始計算,仿真完成后,結果下面自動出現“溫度”;點擊溫度→體,出現仿真結果圖;可通過派生值→全局計算,計算自己所需要的值。
四、瞬態計算
右側任務欄:預置研究→瞬態; 研究 2 →步驟 1:研究設定; 時間單位:可設置為 s;時間:設置仿真時間范圍及步長;
仿真完成后,結果下面自動出現 “溫度”; 點擊溫度→表面。出現仿真結果圖。可看到溫升變化,和穩態保持一致; 派生值,右鍵,“體最大值”,會在仿真圖下方出現“表格 2”,自動將時間和溫度的對應變化列出來;
中間區域隨時間溫升情況
有問題聯系:
展開 母線的穩態和瞬態載流量 ¥50
[圖片]
ABAQUS中的瞬態滲流和穩態滲流 ¥10
(附件slpoe_allfix)
瞬態滲流不考慮固結沉降
(2)瞬態滲流考慮固結沉降時(采用Soil,Transient分析步,只約束邊界節點位移),邊坡水平面采用*Sflow邊界和只設置水平面零孔壓邊界均只需43子步完成計算,中間只報1U,收斂效果完全相同,孔壓隨時間動態演變,直至平衡。(附件slope_sflow2、slpoe_pore)
邊坡孔壓 /Pa(每個Frame0.5小時)
(3)瞬態滲流考慮固結沉降時,邊坡水平面和斜坡面均采用*Sflow邊界和設置水平面零孔壓邊界、斜坡面*Sflow邊界均只需43子步完成計算,中間只報1U,收斂效果完全相同,孔壓隨時間動態演變,直至平衡。(附件slope_sflow12、slpoe_pore_sflow1)
邊坡孔壓 /Pa(每個Frame0.5小時)
4. 隧洞算例(小三維C3D8P)
隧洞尺寸
(1)瞬態滲流不考慮固結沉降時,洞壁采用*Sflow邊界和采用零孔壓邊界收斂效果完全相同,但孔壓在第一子步就達到穩狀態定,沒有隨時間的變化過程。(附件tunnel_allfix)
第一子步孔壓計算結果 /Pa
(2)瞬態滲流考慮固結沉降時,洞壁采用*Sflow邊界和采用零孔壓邊界收斂效果完全相同,而且孔壓均隨時間動態演變,逐漸穩定。(附件tunnel_pore0、tunnel_sflow)
隧洞孔壓 /Pa(每個Frame0.1小時)
隧洞位移 /m(每個Frame0.1小時)
展開 
【熱仿真】穩態和瞬態計算方法 ¥20
序號
符號
示意
Card image
示意
數值
單位
1
E
Young’s modulus
MAT1
楊氏模量
210000
MPa
2
NU
Poisson’s ratio
泊松比
0.3
/
3
RHO
Material density
密度
7.85*10^-9
t/mm^3
4
A
Thermal expansion coefficient
線膨脹系數
1*10^-5
/℃
5
K
Thermal conductivity
MAT4
導熱系數
73
mW/(mm·℃)
6
H
Heat transfer coefficient
傳熱系數
0.040
mW/(mm^2·℃)
展開 基于Ansys Fluent和Mechanical的血管穩態流固耦合模型
這里需要注意一下,對于之前在mesh中設置的inlet和outlet,必須要拼對,這樣的話,在這里可以自動將入口和出口對應上
出現上述功能框,在紅框內輸入血流速度0.14m/s,在下面的Turbulence中輸入對應的值,在Specification Method中選擇 Intensity and Hydraulic Diameter
雙擊功能樹中的outlet
出現上述功能框,在紅框內輸入壓強為0,在下面的Turbulence中輸入對應的值,應與inlet的值相同
找到功能樹中的Initialization,雙擊
彈出上圖功能框,選擇紅框中的Standard Initialization。在下面的Compute from中選擇inlet
下拉后出現上圖中的按鈕,點擊Initialize
繼續在左側的功能樹中,找到Run Calculation,雙擊
出現上圖功能框,在紅框內輸入迭代步數,小編在這里選擇300步
下拉后有calculate按鈕,點擊,就能自動計算
計算完成后,在左側功能樹中找到“Contours”,雙擊
彈出上圖功能框,在上面的紅框內選擇想看的結果,小編在這里選擇壓力。在下面的紅框內選擇想看的部分。點擊“Save/Display”
上圖展示了結果
退出到主界面,右擊Solution,出現功能欄后點擊“update”
現在設置Static Structure模塊的內容。
展開 關于ansys里面的諧分析和瞬態分析結果的討論(轉)
問題:在ansys中,諧分析是對結構施加正弦載荷,瞬態分析是對結構施加任意隨時間變化載荷,那么,在瞬態分析中,對結構施加隨時間變化的正弦載荷,得到的結果怎樣和諧分析中的結果對比?
舉個例子:如下圖:彈簧——質量系統,各參數如圖。(可以計算該系統的固有頻率為 0.3211Hz,0.6833Hz)
1、在ansys中建模,并做諧響應分析,頻率范圍為 0.1—1.2Hz,取M1的位移作圖,如下圖,可以得到在不同頻率時,M1的位移幅值。
2、在ansys中建模,并做瞬態響應分析,施加正弦載荷,定義:頻率ff=0.32,周期t=1/ff,分n=20份加載,即載荷為:60*sin(2*pi*ff*t/n*i),其中i為循環變量。取M1的位移作圖,如下圖。
現在問題是:
瞬態分析中的M1的位移是正弦變化的,這點是正確的,范圍是-6~6,在諧分析中,可以看到當頻率為0.32Hz時,M1的幅值是比較大的(應該是共振引起的),那么應該如何解釋瞬態分析的結果與諧分析的結果?懇請大家指導。
附上命令流
!建模
/filname,ex2
/prep7
et,1,combin40
keyopt,1,3,2
r,1,15,,2
r,2,30,,3
/pnum,node,1
n,1,0,2
n,2,0,1
n,3
real,1
e,1,2
real,2
e,2,3
eplot
finish
!瞬態分析
/solu
antype,4
hropt,full
harfrq,0.1,1.2
nsubst,110
outres,,1
d,3,all
f,1,fy,60
solve
finish
/post26
nsol,2,1,u,y,uy1
plvar,2
finish
!
展開 基于ANSYS的長斜索大橋大變形下的模態分析流程和瞬態分析 ¥15
基于ANSYS的長斜索大橋大變形下的模態分析流程和瞬態分析
附件包括幾何建模文件bridge.txt,靜力模態分析文件static&modal.txt以及瞬態求解文件full.txt。
渦輪機械的設計和維護仿真解決方案
我們的平臺允許所有Ansys求解器準確高效地傳輸和映射數據,從而為空氣力學、流固耦合、共軛熱交換建模、外物損壞評估和葉片脫落(破裂)分析提供最可靠、最精準的多物理場仿真。
在燃氣輪機和渦輪機械的設計中,Ansys可提供有組織的空氣力學解決方案,運用CFX、Fluent和Mechanical預測葉片顫振、受迫響應、振動-聲學和葉片頻率失調。流體與結構之間的耦合采用循環對稱模型和模態疊加實現,這有利于大幅加快仿真速度。計算流體動力學(CFD)和有限元分析(FEA)之間采用簡化的空氣力學工作流程并具備熱冷映射功能,使設計人員能夠專注于防止機器共振和避免非同步高周期疲勞的最佳方法,以縮短設計周期時間,并提高設計人員的工作效率。
要想提高發動機效率,渦輪進氣口的溫度要高于材料的熔點。在空氣動力學、熱交換、應力和材料之間進行權衡,對于優化設計并避免由熱機械疲勞、應力斷裂或氧化造成的失效至關重要。為了驗證材料和熱障涂層的完整性并評估熱部件組件的耐用性,設計師利用Ansys工具開展穩態和瞬態共軛傳熱(CHT)仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個并行的用戶友好型網格劃分平臺上提供快速的求解方法,使CHT分析能夠實際應用到任何生產環境中。因此,對具有內流道的轉子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進行仿真已成為一種常規方法。
展開 渦輪機械的設計和維護仿真解決方案
我們的平臺允許所有Ansys求解器準確高效地傳輸和映射數據,從而為空氣力學、流固耦合、共軛熱交換建模、外物損壞評估和葉片脫落(破裂)分析提供最可靠、最精準的多物理場仿真。
在燃氣輪機和渦輪機械的設計中,Ansys可提供有組織的空氣力學解決方案,運用CFX、Fluent和Mechanical預測葉片顫振、受迫響應、振動-聲學和葉片頻率失調。流體與結構之間的耦合采用循環對稱模型和模態疊加實現,這有利于大幅加快仿真速度。計算流體動力學(CFD)和有限元分析(FEA)之間采用簡化的空氣力學工作流程并具備熱冷映射功能,使設計人員能夠專注于防止機器共振和避免非同步高周期疲勞的最佳方法,以縮短設計周期時間,并提高設計人員的工作效率。
要想提高發動機效率,渦輪進氣口的溫度要高于材料的熔點。在空氣動力學、熱交換、應力和材料之間進行權衡,對于優化設計并避免由熱機械疲勞、應力斷裂或氧化造成的失效至關重要。為了驗證材料和熱障涂層的完整性并評估熱部件組件的耐用性,設計師利用Ansys工具開展穩態和瞬態共軛傳熱(CHT)仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個并行的用戶友好型網格劃分平臺上提供快速的求解方法,使CHT分析能夠實際應用到任何生產環境中。因此,對具有內流道的轉子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進行仿真已成為一種常規方法。
展開 渦輪機械的設計和維護仿真解決方案
我們的平臺允許所有Ansys求解器準確高效地傳輸和映射數據,從而為空氣力學、流固耦合、共軛熱交換建模、外物損壞評估和葉片脫落(破裂)分析提供最可靠、最精準的多物理場仿真。
在燃氣輪機和渦輪機械的設計中,Ansys可提供有組織的空氣力學解決方案,運用CFX、Fluent和Mechanical預測葉片顫振、受迫響應、振動-聲學和葉片頻率失調。流體與結構之間的耦合采用循環對稱模型和模態疊加實現,這有利于大幅加快仿真速度。計算流體動力學(CFD)和有限元分析(FEA)之間采用簡化的空氣力學工作流程并具備熱冷映射功能,使設計人員能夠專注于防止機器共振和避免非同步高周期疲勞的最佳方法,以縮短設計周期時間,并提高設計人員的工作效率。要想提高發動機效率,渦輪進氣口的溫度要高于材料的熔點。在空氣動力學、熱交換、應力和材料之間進行權衡,對于優化設計并避免由熱機械疲勞、應力斷裂或氧化造成的失效至關重要。為了驗證材料和熱障涂層的完整性并評估熱部件組件的耐用性,設計師利用Ansys工具開展穩態和瞬態共軛傳熱(CHT)仿真。Ansys Fluent和Ansys CFX在一個并行的用戶友好型網格劃分平臺上提供快速的求解方法,使CHT分析能夠實際應用到任何生產環境中。因此,對具有內流道的轉子葉片和靜子葉片的共軛傳熱進行仿真已成為一種常規方法。
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