磁流體動力學仿真的案例
COMSOL磁流體動力學（MHD）案例
0 研究背景
磁流體又稱磁性液體、鐵磁流體或磁液，是一種新型的功能材料，它既具有液體的流動性又具有固體磁性材料的磁性。是由直徑為納米量級（10納米以下）的磁性固體顆粒、基載液（也叫媒體）以及界面活性劑三者混合而成的一種穩(wěn)定的膠狀液體。該流體在靜態(tài)時無磁性吸引力，當外加磁場作用時，才表現出磁性，正因如此，它才在實際中有著廣泛的應用，在理論上具有很高的學術價值。用納米金屬及合金粉末生產的磁流體性能優(yōu)異，可廣泛應用于各種苛刻條件的磁性流體密封、減震、醫(yī)療器械、聲音調節(jié)、光顯示、磁流體選礦等領域。（源自：百度百科）
1 模型介紹
模型如圖所示，在磁流體流動區(qū)域上端和下端分別具有一塊永磁體，剩磁為0.3T。永磁體形成的磁場強度作為磁流體的流動過程的背景磁場。磁流體的相關參數列表也如下表所示。
展開 在 COMSOL? 中構建磁流體動力學多物理場模型
我們以構建磁流體動力學（MHD）模型為例介紹一下這個工作流程。
磁流體動力學的多物理場建模
MHD 現象的建模本質上是一個多物理場問題；必須用數值方法求解流體流動、電流和磁場之間的耦合問題。這些不同的場都是由偏微分方程描述的，可以通過有限元方法求解。
施加電流時兩個磁體之間通道中導電流體的 MHD 問題。
我們看看如何在一個相對簡單的問題背景下進行建模：如上所述，絕緣的矩形通道內為不可壓縮導電流體，這個通道連接兩個流體靜壓相等的無限大容器（未建模）。有兩個電極穿過流動通道在兩側伸出，通過施加電勢差驅動電流通過流體。此外，在上方和下方分別放置一個圓形磁鐵。磁體產生靜磁場，使得具有導電性 以一定速度 移動通過該磁場，從而產生感應電流。。除了這些感應電流之外，由于電勢場的邊界條件，還會產生電流 ，因此流體中的總電流變?yōu)椋?流經磁場的電流將對流體產生體積力 ，并將流體從一個容器泵送到另一個容器。我們假設系統在穩(wěn)定狀態(tài)下運行。
耦合電場、磁場和流場
對于這個問題，我們需要求解流體中的偏微分方程組來描述電場和磁場。方程式為：
和
這組方程通過磁場和電場 接口（AC/DC模塊的一部），使用安培定律和電流守恒 特征以及單獨的速度（洛倫茲項） 特征求解。
在移動流體周圍的空間中，沒有電流，所以我們只需求解單矢量方程：
其中是剩余磁通密度，它僅在磁域中非零。當單獨求解上述方程時，請使用磁場和電場 接口中的安培定律 特征。
我們假設通道壁的屬性不影響場，因此在模型中忽略它們。使用一組材料屬性和邊界條件來給出說明性結果。任何位置的磁場邊界條件都是磁絕緣 條件， xy 平面除外，該平面采用理想磁導體 條件來利用系統的對稱性。表示電極的域必須一直延伸到建模域的邊界，接觸磁絕緣 邊界，以提供電流返回路徑。
展開 基于多柔體動力學技術的行星輪系多體動力學仿真分析
基于多柔體動力學(MFBD) 技術對行星輪系建立了剛柔耦合多體系統模型,其中柔體部件采用了節(jié)點法和模態(tài)縮減法兩種建模方式。利用RecurDyn 軟件對該多體系統進行了仿真分析,得出了行星架速度曲線和齒輪的動態(tài)嚙合力曲線,并將結果與剛體仿真結果進行比較,同時得出了行星輪系在嚙合過程中的應力云圖及節(jié)點應力曲線。通過對仿真結果的分析得出了行星輪被破壞的主要原因。仿真數據也為優(yōu)化設計和疲勞性能研究提供了依據,為新產品的開發(fā)提供了有效的手段。
基于多柔體動力學技術的行星輪系多體動力學仿真分析.rar
展開 磁流體攪拌仿真分析 ￥9.99
Fluent MHD磁流體模型可以仿真分析磁流體在磁場力驅動下運動規(guī)律以及導電氣體發(fā)熱、電弧仿真分析等：
1.利用MHD模型中電場模型，可以模擬電弧、等離子體過程的仿真
2.利用MHD模型中的磁場模型，可以模擬磁流體過程的仿真
3.電場模型和磁場模型，既可以手動設置邊界條件，又可以導入外部電場和磁場條件（.mag格式）
下面我們就利用MHD模型，模擬磁流體在磁場力驅動下運動規(guī)律的仿真分析，得到如下仿真結果：
展開 
fluent磁流體仿真來交流，自己也是學習
磁場強度轉化為磁場力，并通過udf寫入fluent
RecurDyn 應用：基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真
另外，雖然仿真結果的振幅值略小于實測結果，即使載荷扭矩增加，振幅不改變。因此，此仿真結果與Yoshikawa等人文章中的“傳遞誤差幅值在漸開線齒面情況下受載荷扭矩影響較小”的描述相一致。
作為齒輪傳動系統動態(tài)特性的預測方法，本文中介紹了考慮齒輪接觸剛度變化的多體動力學方法，并給出了驗證結果，結論如下：
-采用多體動力學方法進行齒輪接觸計算，可以考慮齒輪變形和嚙合齒數變化引起的嚙合剛度變化。
-該方法可以對系統的行為進行仿真和評估。振動由齒輪接觸引發(fā)，并通過軸和軸承傳遞到外殼。
-多體動力學方法可以在考慮瞬態(tài)條件下計算齒輪傳動系統的動態(tài)特性。
傳統的齒輪傳動仿真是靜態(tài)的，而不是動態(tài)的。但是，因為BEV（純電動汽車）/HEV（混合動力汽車）的齒輪變速箱會在各種駕駛條件下使用，瞬態(tài)響應仿真比以往更重要。多體動力學適用于此類機械系統仿真，RecurDyn/DriveTrain使工程師能夠動態(tài)地開發(fā)考慮各種瞬態(tài)條件的齒輪傳動系統。
文章來源:Recurdyn軟件
展開 磁懸浮車輛結構動力學建模與仿真
摘 要: 為了準確獲得磁懸浮車輛結構的動力學特性, 結合上海磁懸浮示范線車輛,
對磁懸浮車輛結構建模和仿真方法展開研究。通過分析整體結構受力載荷工況, 給出
夾層和車體結構的受力公式。采用參數化和子結構建模技術, 利用多體系統軟件
SIMPACK建立磁懸浮車輛首車動力學模型。為簡化整個磁懸浮車輛系統多體模型和
提高計算效率, 將車輛受到的作用力和部分剛體簡化為力元或力矩。仿真結果表明,
多體動力學建模可以作為磁懸浮車輛結構設計方案優(yōu)劣的有效評估工具, 有益于磁懸
浮結構國產化設計和開發(fā)。
磁懸浮車輛結構動力學建模與仿真.pdf
展開 Siemens PLM Software轉子動力學與柔性體機構動力學 仿真研討會
會議時間：7月26日 北京 / 7月28日 西安
會議亮點：
? 具有30多年歷史的全球最成熟轉子動力學與柔性體機構動力學分析解決方案
? 業(yè)界最強大的轉子動力學與柔性體機構動力學建模和分析能力
? 國內外眾多廠商經典案例，比利時轉子動力學專家主講
報名截止日期：7月22日
費用: 免費
主講人：Patrick Morelle博士
主講人簡介：Patrick Morelle博士，1980年畢業(yè)于比利時列日大學物理學系，1980-1987年間在列日大學力學系擔任助理教授職務，1987年獲結構機械學博士學位。1989年加入Siemens PLM Software，擔任優(yōu)化及結構動力學研發(fā)組長。1997年起兼任巴黎達芬奇大學中心（Pole Universitaire Leonard de Vinci）榮譽教授及院長職務。2000年起任LMS SAMTECH公司德國辦事處總經理，目前負責Samcef Rotors和Samcef Mecano在全球的市場推廣工作。
會議信息：
具體信息及報名方法見附件。
Samcef邀請函-7.26北京-7.28西安.doc
展開 基于SIMPACK的磁懸浮車輛耦合動力學性能仿真模型
為了有效評價磁懸浮車輛動力學性能,引入SIMPACK仿真軟件,根據磁懸浮車輛多體系統動力學拓撲關系圖,建立了磁懸浮車輛2軌道2控制系統的耦合動力學模型,分析了試驗結果和仿真結果。在模型中,磁懸浮車輛被視為多剛體,并具有兩系懸掛系統,軌道被視為彈性歐拉梁,并考慮了磁懸浮車輛的控制系統性能。數值分析結果表明:梁的最大變形的計算值為115mm,試驗值為116mm,車體的垂向加速度仿真結果與試驗結果基本一致,利用仿真模型能較準確地預測耦合系統的動力學性能
基于SIMPACK的磁懸浮車輛耦合動力學性能仿真模型.pdf
展開 基于SIMPACK的磁懸浮車輛耦合動力學性能仿真模型
基于SIMPACK的磁懸浮車輛耦合動力學性能仿真模型
摘 要:為了有效評價磁懸浮車輛動力學性能,引入SIMPACK仿真軟件,根據磁懸浮車輛多體系
統動力學拓撲關系圖,建立了磁懸浮車輛2軌道2控制系統的耦合動力學模型,分析了試驗結果和仿
真結果。在模型中,磁懸浮車輛被視為多剛體,并具有兩系懸掛系統,軌道被視為彈性歐拉梁,并考
慮了磁懸浮車輛的控制系統性能。數值分析結果表明:梁的最大變形的計算值為115 mm ,試驗值
為116 mm ,車體的垂向加速度仿真結果與試驗結果基本一致,利用仿真模型能較準確地預測耦合
系統的動力學性能。
關鍵詞:車輛工程;磁懸浮車輛;可靠性評價;仿真模型;動力學
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展開 一個柔體曲柄機構的多體動力學仿真
MultiBody-Dynamic-02.rar
柔體曲柄機構的多體動力學仿真計算文件
柔體曲柄機構的多體動力學仿真計算文件.rar
【招聘】仿真工程師/應用工程師（多體動力學仿真）
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Comsol多體動力學剛柔耦合仿真方法 ￥20
前言：Comsol是優(yōu)秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動力學模塊進行剛柔耦合分析。多體動力學模塊是進行多物理場耦合的一個關鍵基礎模塊，用戶可以在此基礎上耦合例如聲學、疲勞、傳熱等模塊。
第一部分：Comsol多體動力學剛柔耦合仿真介紹
在通常情況下，多體動力學仿真中的大部分部件都是剛性的，由此只需要關注剛體的動力學特征，然而，在某些特殊情況下，我們需要觀察其中某個部件的變形、應力、應變情況，所以我們需要選擇性的將剛體和柔性體指派到不同的部件。關于多體動力學的剛柔耦合分析，很多有限元軟件都可以實現，如Hyperworks、Adams、ANSYS等，但是這些有限元軟件在進行模型建模時，有些缺少必要的運動副，有些需要借助別的軟件才可以進行柔性體轉化，使用不夠便利。而Comsol解決了上述軟件的矛盾，可以在自己的界面中獨立完成剛柔耦合分析，對于不重點關注的剛體部分，可以將網格粗糙化，對于重點關注的柔性體部分，可以將網格適當加密。
Comsol基礎的運動副（關節(jié)）包括：
棱柱關節(jié)、鉸鏈關節(jié)、圓柱關節(jié)、螺紋關節(jié)、平面關節(jié)、球關節(jié)、槽關節(jié)、約化槽關節(jié)、萬向接頭、距離關節(jié)等。
展開 仿真筆記——多體動力學仿真關鍵技術的研究
多體動力學摩擦力計算
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由于工程與學術上存在著一定的區(qū)別，在學術中摩擦力計算本身就是一門不精確的學科，根據學術目前的摩擦力計算公式在一定程度上只能解決部門工程問題，計算摩擦力的前提就需要知道摩擦系數，在當今學術不斷發(fā)展的進程中，摩擦力計算還會涉及到速度等一些其他問題，如何解決工程應用中摩擦力問題已經給多體動力學分析軟件提了一個大大的難題。在建立摩擦力模型時已經需要考慮當前的環(huán)境因素，從而建立最準確的摩擦力。
現狀及存在的問題：
接觸力計算問題，接觸力是當前學術公認的與摩擦力關系最大的影響因素之一，如何建立準確的接觸力計算模型，已經影響到最終的計算結果是否正確。
摩擦力計算，摩擦力計算在學術中屬于不精確學科，這就更需要工程實踐的支持，大多數的摩擦模型需要根據當前的計算環(huán)境進行建模。如何準確的計算出工程應用的摩擦力，目前并沒有較好解決技術。只能根據企業(yè)的工程實踐應用的不斷積累，建立屬于針對某一領域的計算模型，才是解決摩擦力計算的解決方法。
關鍵解決技術：
該項內容并無具體的解決技術，這里是給CAE軟件提供商提出意見。目前隨著工程應用的愈來愈復雜，需要CAE軟件有其核心的技術經驗積累來指導客戶的工程應用。
展開 【招聘】仿真工程師/應用工程師（多體動力學仿真）
公司介紹 ： 杭州擬創(chuàng)科技有限公司創(chuàng)立于2017年，專注于以多體動力學為主的CAE領域的軟件開發(fā)和工程咨詢服務。 擬創(chuàng)科技以多體動力學軟件RecurDyn為基礎，使用剛柔耦合技術面向航天，高鐵及中，外的大中型重工業(yè)公司等提供平臺建設及工程仿真技術服務。 本司自2017年創(chuàng)建以來，隊伍還在不斷拓展中，現有成員以碩士，博士為主，均為本領域的資深技術工程師。同時本司擁有國際公司背景和專業(yè)學科齊全的技術團隊，有經驗豐富的團隊和成熟的解決方案，并且在與美國，日本，德國，韓國等兄弟單位共同交換技術心得的同時為客戶提供針對不同客戶的客制化方案。 上班地點： 杭州市濱江區(qū)浦沿街道 應用工程師（多體動力學仿真）薪資面議 2人 應屆畢業(yè)生或 1年左右工作經歷碩士 職位要求： 1. 碩士以上學歷，機械，力學或相關等專業(yè) 2. 熟悉AutoCAD，Pro/E,Creo,UG,SolidWorks等機械繪圖軟件 3. 有使用過ANSYS或ABAQUS等有限元軟件的經歷 4. 具有較強的工作責任心，良好的溝通能力，協調能力 5. 具備獨立思考及獨立解決問題的能力，有探索精神 崗位職責： 1. 負責RecurDyn軟件的培訓工作 2. 基于RecurDyn軟件進行項目仿真分析工作 3.
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