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關注創建者:LS+ 創建時間:2023-03-24

剛體運動的實例教程
多剛體系統運動學與動力學.part5.rar
多剛體系統運動學與動力學.part1.rar
多剛體系統運動學與動力學.part2.rar
多剛體系統運動學與動力學.part3.rar
多剛體系統運動學與動力學.part4.rar
為了在OpenFOAM中實現剛體的強迫運動,如指定剛體按照正弦函數運動,需要采用動網格,在V6中,有些函數發生了變化,需要注意。
一種是幾何邊界發生強迫運動,還有一種是流體區域發生強迫運動,這兩種的實現方式如下:
1 幾何邊界強迫運動
1.1 dynamicDic文件
dynamicFvMesh dynamicMotionSolverFvMesh;
motionSolverLibs("libfvMotionSolvers.so");
solver displacementLaplacian;
displacementLaplacianCoeffs
{
diffusivity inverseDistance (cylinder);
}
1.2 pointDisplacement文件
boundaryField
{
……
cylinder
{
type oscillatingDisplacement;//圓柱的運動方式有很多種,可以參見筆記《6DOF-sixDoFRigidBodyMotion參數解讀》。
展開 4)添加接觸穩定阻尼:這是在物體之間存在初始間隙的情況下,可用于消除剛體運動的另一種方法。這為手動將物體移動到接觸狀態、添加偏移量或使用“調整至接觸”選項提供了一種替代方法。雖然這些方法有效,但它們會通過有效地偏移接觸檢測點的位置來改變感知到的幾何形狀。另一方面,接觸穩定阻尼會抑制部件之間的相對運動,允許部件相對移動并消除間隙。
如果您仿真分析中碰到了接觸仿真計算不收斂問題,可以聯系討論。
我們將結構導入到ANSYS經典,在彈簧單元的實常數中,我們發現彈簧單元的剛度為0.00040000000000005N/mm,確實很弱,這樣來說,不僅解決了剛體運動的問題,而且不會對結構的應力應變結果造成實質的影響。
在Analysis Settings,彈簧剛度設置方法除了Program Controlled,還有Factor和Mmanual兩種。
Factor:設置因子。其值等于Program Controlled標準值乘以你在Factor輸入的值。
Mmanual:直接輸入剛度值。
在本例中,弱彈簧功能(Weak Springs)幫助我們避免了剛體運動,完成了計算,是不是就意味著只要出現了剛體運動,就可以使用弱彈簧功能(Weak Springs)呢?答案是否定的。分析中若使用了弱彈簧,在求解完成以后,我們要插入一個Force Reaction的Probe,用來探測弱彈簧的支反力,以表征這個弱彈簧對結構產生的影響。設置方法如下:
提取支反力結果,我們發現,弱彈簧產生的總體支反力僅為1.13e-12N,可以忽略不計,所以,該結構使用弱彈簧是沒有問題的。在此,筆者也提醒一句,
弱彈簧若非必需,則不用,盡量在結構上想辦法來防止剛體位移。
方法二:使用固定約束等效其中的一個力F。
我們知道,如果只看受力,可將該結構等效為下圖所示結構,此時約束一端的支反力依然為F。
我們將
Step3:載荷及邊界條件設置為一端受拉,一端為固定約束。關掉弱彈簧,然后求解。
展開 abaqus解決剛體運動方法

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而 DEMms 軟件在復雜顆粒體系仿真中表現突出。針對石油石化流化床內顆粒數量大、性質差異顯著的特點,DEMms 依托異構并行計算技術,可支持萬核以上大規模計算,輕松應對超十億級顆粒模擬需求。
<strong style="color: rgb(0, 176, 80);">參考案例:運動-剛體運動:旋轉風扇</strong></p><p><img src="https://public.fangzhenxiu.com/ueditor/20250907170014-Scene_1_image_01800.png?
,單元通過共旋坐標法分離剛體運動與彈性變形,結合 von Karman 非線性板理論,可精確模擬載荷 - 位移曲線中的 “階躍” 現象。即使在粗網格(4×4×2)下,單元計算結果與解析解的誤差仍小于 5%,顯著優于傳統 C3D8R/Solid45 單元。
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