外特性計算的案例
基于CFD數值計算方法的混流泵外特性研究
摘 要：為了研究CFD數值計算方法在混流泵外特性方面計算的可行性及準確性，本文以某型號混流泵為研究對象，分別采用試驗方法及數值計算方法對其在0.01Qopt、0.2Qopt、0.5Qopt、0.8Qopt、1.0Qopt、1.2Qopt工況下外特性進行了計算，并將計算結果與試驗結果進行了對比分析。研究結果表明：基于CFD數值計算的流量-揚程、流量-效率曲線的變化趨勢與性能測試曲線發展趨勢一致，最大誤差僅為4.3%；基于CFD數值方法計算的混流泵外特性準確性隨流量的減小而變低，相比揚程預測結果，效率的計算準確性更差；在小流量工況下，泵內的流態十分復雜，流線分布十分混亂，數值計算方法難以準確描述該流動，導致外特性計算結果與測試結果之間偏差較大。本文的研究結果，可以為混流泵外特性的預測提供參考。
關鍵詞：混流泵；CFD仿真；外特性；數值計算
混流泵是流體輸送中常用設備之一，廣泛應用于能源、供水、石化、船舶等多個領域。外特性是混流泵至關重要的計算參數之一[1]，準確計算混流泵外特性對提高泵組設計合理性以及機組運行穩定性至關重要，因此找到一種混流泵外特性準確計算方法具有重要的意義。
計算流體力學的起源計算流體力學（Computa-tional Fluid Dynamics）是通過計算機數值計算和圖像顯示技術，對包含有流體流動和熱傳導等相關物理現象進行分析分析[2~5]。隨著計算機技術及數值計算方法的快速發展，CFD仿真技術在泵外特性計算領域得到了廣泛應用并得到了普遍認可，已經成為工程應用中計算泵組外特性主要方法之一[6~9]。
展開 MATLAB驅動電機效率MAP云圖及外特性曲線繪制 ￥15
該m程序文件，可以根據效率MAP的Excel表格，直接導入數據，運行生產如下效率云圖，包括扭矩和功率外特性曲線；扭矩效率云圖。
附件包含一個案例電機的Excel效率MAP和MATLAB程序m文件。
防振錘防振特性計算APP
防振錘防振特性計算APP是基于Simdroid平臺開發的用于計算防振錘對導線微風振動防振效果的APP。它具有四大模塊的功能。
（1）防振錘的功率特性計算
采用歐拉-伯努利梁假設，基于自由振動運動微分方程，求解防振錘的頻率特性。
基于頻率特性，使用諧響應的模態疊加方法求解防振錘的功率特性。
防振錘功率特性計算的輸入界面如下圖。
用戶可以輸入防振錘的設計參數：類型（單邊、雙邊）、防振錘長度、質心位置、錘頭質量、轉動慣量、材料屬性等。APP即可計算出防振錘的功率特性曲線，如下圖。
計算出的防振錘功率特性曲線可以用于防振錘-導線耦合系統仿真計算，評估防振方案的效果。
（2）導線頻響分析
采用能量平衡方法計算導線在沒有安裝防振錘時對于微風振動的響應。
用戶在APP中輸入導線的檔距、導線截面積、導線直徑等相關參數，APP即可計算出導線的頻響曲線。下圖為導線參數的輸入界面。
導線頻響計算完畢后，會輸出導線懸垂線夾出口處的動彎曲線，如下圖所示。
一般情況下，導線跨距較大時，如果未安裝防振錘，導線動彎經常會超出標準的許用值。
（3）防振錘布置計算
防振錘布置方式的計算是基于電力行業的標準，基于防振錘效果最大化的原則，根據導線參數，計算出防振錘的安裝位置。下圖為計算出的防振錘布置方案。
（4）防振錘-導線耦合系統分析
耦合系統分析是采用能量平衡方法求解耦合系統在微風激勵條件下的動力響應，并將導線動彎-頻率曲線作為計算結果輸出，該曲線是判斷導線-防振錘體系是否可靠的依據。
用戶需要在APP中輸入風參數、導線參數、防振錘參數和布置方案，APP即可計算出在安裝防振錘狀態下，導線的動彎曲線。如圖所示。
正確安裝防振錘后，導線的動彎會急劇降低。
防振錘防振特性仿真APP：https://www.simapps.com/v/6856.html
展開 基于CST計算Anapole源的輻射特性
論文研究了放置在內孔內的由電或磁點狀偶極子天線激發的單個超高介電率中空盤組成的物理系統的輻射特性。利用解析和數值方法，證明了這種系統可以支持準極點狀態（Anapole），完全抑制遠場輻射，從而表現出電或磁非輻射源的特性。
結構如圖1所示，偶極子天線嵌入到介質桶中，輻射特性如右圖所示，在左右出現了一個輻射極低的態，即為Anapole源。
圖1
接下來，進行仿真驗證，首先建模介質桶，圓柱挖孔，如圖2所示
圖2
然后設置激勵源，論文使用一個偶極子天線去激勵，因此我們用銅棒去建模一個偶極子天線。如圖3所示。
圖3
端口采用離散端口，連接在兩個金屬棒之間，如圖4所示。
圖4
由于要測量輻射特性，因此要加入遠場檢測，添加100個測量點，如圖5所示。
圖5
計算完之后輻射能量的結果在power一欄，如圖6所示。
圖6
可以看到在410 MHz處出現了輻射的極小值，和論文結果一致。
圖6
參考文獻
[1] Zanganeh, Esmaeel, et al. "Anapole meta-atoms: nonradiating electric and magnetic sources." Physical Review Letters 127.9 (2021): 096804.
最后，有相關需求歡迎通過公眾號“320科技工作室”與我們聯絡。
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基于MATLAB的PMSM電機外特性及MAP圖擬合仿真 ￥15
1.基于MATLAB的M文件編寫的程序，對于給定的部分電動汽車驅動電機的外特性轉速-轉矩數據，通過多項式擬合及轉矩-功率方程優化，擬合繪制出滿足整個轉速范圍內的驅動電機外特性曲線。
2.基于給定的部分轉速-轉矩-效率數據，通過數據擬合，給出驅動電機的整個轉速范圍內的效率方程及規律，繪制出電機的二維及三維效率MAP圖。
3.程序給出了2種數據擬合方法，分別是采用多項式函數的polyfit及MATLAB自帶的擬合工具箱，cftool。
直接采用polyfit函數并繪制恒功率段的曲線如下；
采用cftool工具的曲線擬合效果如下：
通過擬合的曲線及多項式參數，擬合出完整的電機外特性轉速-轉矩和轉矩-功率曲線，并繪制外特性曲線圖，如圖所示：
4.同樣的方法，對部分的電機效率數據，通過擬合，得到完整的轉速范圍的效率數據，并繪制電機效率MAP的二維和三維圖，分別如下所示：其中的二維MAP圖可以通過鼠標手動標注效率值數據；
可以修改程序的數據，擬合得到實際需求的驅動電機的外特性及MAP曲線。部分程序代碼見下圖
MATLAB原版m文件請付費下載（部分程序數據來自網絡，如有侵權，還請及時聯系留言，以便及時刪除或調整！）
展開 關于截面特性計算器的視頻
截面特性計算器的視頻
包括視頻文件，PDF說明及midas模型
其他視頻因為較大，以后再上傳。
截面特性計算器.part01.rar
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ABAQUS橡膠襯套靜態特性計算測試相關性分析
摘要
：本文首先選取了幾種常見結構襯套作為研究對象，
并采用合適的橡膠超彈性本構模型在ABAQUS 軟件中計算其三向
靜剛度；然后采用同一種膠料分別硫化四種襯套并在
MTS833 彈性體測試平臺上測試得其力-位移曲線；最終將襯套的靜剛度計算
值與測試值進行對比研究，結果表明在
ABAQUS 中可對橡膠靜態性能進行較為準確的模擬，具有較高的工程價值。
關鍵字
：橡膠襯套、有限元分析、測試、ABAQUS
1 概述
橡膠減振器被廣泛地應用于汽車減振系統，如動力總成懸置、底盤襯套和排氣管吊耳等。在這些系統中，橡膠減振器的線性靜態性能主要為滿足系統的減振性能要求，橡膠減振器的非線性靜態性能則為滿足系統的位移控制要求。因此，為了滿足系統的減振性能和位移控制要求，須對零件的結構和橡膠配方進行設計和優化。所以在設計初期，如何利用數值計算技術來準確地預測零件的靜態性能，就變得極為重要。對零件的靜態特性進行預測涉及諸多方面,如材料本構模型的選擇、材料模型參數的獲得、計算方法的選擇等，需要根據企業實際情況建立橡膠減振件的計算規范，以期獲得一致而精確的結果。為獲得準確的結果，進行計算與測試的相關性分析就顯得尤為重要。本文通過選取具有代表性的典型襯套結構，進行靜態性能的計算與測試，以期驗證計算的精確度。
在此相關性研究中，選取了具有代表性的橡膠減振件零件即橡膠襯套作為研究對象，選用天然橡膠N50 作為硫化原材料來制作樣件，采用MTS833 三軸向試驗臺測試獲得其三向準靜態性能曲線，使用ABAQUS 軟件計算了樣件的靜態剛度，用統計的方法對比了測試與計算的相關性。
展開 基于ABAQUS平臺的截面特性計算PYTHON腳本 ￥20
在構件計算過程中，不可避免需要計算截面特性，常見的特性值計算可采用CAD/MIDAS/ANSYS等軟件計算。但有時我們需計算一些不常見的截面特性值，如截面不對稱系數，這就帶來一些困難，因為常見方法的計算結果中并未給出這些值。對于常見的形狀規則的截面，我們可以根據公式進行手算積分計算，但對于形狀較為復雜的截面，我們難以手算。此時，采用數值計算方法顯得非常重要。常見的方法為：將截面離散為若干單元，將理論積分公式離散為各單元數值之和，如碩士階段學過的條帶法。
帖子內容是基于ABAQUS平臺編寫PYTHON腳本，以計算所需的截面特性值。
具體思路如下：
（1）將繪制的截面形狀以IGS格式（也可以是其他能導入ABAQUS的格式）導入ABAQUS中；
（2）以導入的截面形狀為草圖，在PART中建立殼部件；
（3）裝配并劃分網格，以離散截面為若干三角形單元（劃分三角形單元的目的是適應復雜截面的網格劃分）；
（4）讀取部件單元節點坐標；
（5）調用截面特性計算函數，以計算形心坐標；
（6）根據所計算的形心坐標移動部件，使得坐標原點位于截面幾何形心；
（6）調用截面特性計算函數，以計算所需截面特性。
程序實現及各步驟解釋如下圖所示。
完整代碼如下：
展開 VirtualLab Unity應用：導入自定義光譜用于薄膜特性計算
光源是任何光學系統的重要組成部分，在實際應用中，光源往往具有獨特的光譜分布、空間輻射特性或時間變化規律，通過自定義光源，可直接導入實測數據，確保仿真結果與物理原型高度一致。在本案例中，將演示如何在VirtualLab Unity軟件中導入一個自定義光源，并查看在該光源在經過一個四層AR膜后的膜系的光譜。
摘要
VirtualLab Unity應用：導入自定義光譜用于薄膜特性計算
摘要
光源是任何光學系統的重要組成部分，在實際應用中，光源往往具有獨特的光譜分布、空間輻射特性或時間變化規律，通過自定義光源，可直接導入實測數據，確保仿真結果與物理原型高度一致。在本案例中，將演示如何在VirtualLab Unity軟件中導入一個自定義光源，并查看在該光源在經過一個四層AR膜后的膜系的光譜。
創建項目
1、在開始選項卡中，用戶可以創建一個光學薄膜設計項目。
2、為新項目命名并確認后，將創建一個新的光學薄膜設計項目。
3、創建的新項目中默認采用波長為510nm的光源，默認的薄膜也只有一層，用戶可以在此窗口中定義所需的光源和膜系結構。
導入四層AR膜
1、點擊“從光學薄膜庫導入”，就可以從薄膜庫中導入所需薄膜。
2、在薄膜庫中，選擇“Four Layer AR”，再點擊替換就可將選中的四層AR膜導入到項目中。
3、四層AR膜導入完成。
導入自定義光源
1、在膜層設計的系統配置下，將光源設置為通過導入光譜數據來自定義光源，可在上圖所示位置加載光譜數據。
2、在導入光譜數據文件后，將Rel Output這一行排除，并點擊下一步。
2、在導入光譜數據文件后，將Rel Output這一行排除，并點擊下一步。
3、在選擇列間的分隔符時，保持默認的“Tab鍵分隔”，并點擊下一步。
4、在選擇標題設置列的類型時，第一列設置為波長，第二列設置為相對強度，并點擊下一步。
展開 螺旋槳敞水特性及單向應力分布計算
在fluent里面導入剛才計算好的case和date，在結構區導入相應的固體文件。
的是stp接口。
建模時，由于分斷面比較多，添加一下面融合。結果如圖。
可以進入下一步分網格，如果不融合的話 網格質量不高。
先分了面網格，然后分體網格。
添加一個約束條件。在自由態的結構分析可以不加這個，但是由于“剛體位移”原因，會造成結果失真，應該加上這個約束，況且我們主要分析葉片應力場。
然后回到workben主界面。添加流體到固體的數據交換線，用鼠標拖過去。我的那個多了一條 是因為材料庫原因沒弄好。順便鄙視一下12.0，材料庫 我無語了。
計算，出結果，分析。
汽車傳動軸高速動態特性仿真計算與分析
汽車傳動軸高速動態特性仿真計算與分析
汽車傳動軸高速動態特性仿真計算與分析.part1.rar
汽車傳動軸高速動態特性仿真計算與分析.part2.rar
汽車傳動軸高速動態特性仿真計算與分析.part3.rar
用CFX軟件計算陷落腔水動力特性
求助：有沒有人用CFX軟件做陷落腔的計算的 其中斯托哈爾數大概是多少？希望 大家可以互相探討一下哈
『分享』midas截面特性值計算器使用說明
顯示Line Type的線必須有厚度，因為程序是利用此厚度計算截面特性的。Line截面的抗扭剛度是根據剪力流(Shear Flow)計算的。
鼓勵發帖
PNAS: 中國學者在拓撲外爾半金屬晶體中發現非平庸超導特性
馬約拉納費米子是自身的反粒子，符合非阿貝爾統計，是實現可容錯的拓撲量子計算的物質基礎。
北大量子材料科學中心王健課題組及合作者在摻硫的第二類拓撲外爾半金屬二碲化鉬晶體中觀測到非平庸超導的信號，發現該材料是一種拓撲超導候選材料。同時，因其為層狀過渡金屬碲化物，具有很大的潛在應用價值。
1929年物理學家赫爾曼·外爾發現，有一種質量為零，自旋是半整數的費米子的行為滿足外爾方程，這種粒子被稱為外爾費米子。雖然目前在自然界中尚未觀測到這種基本粒子，但是近來人們在晶體中發現了滿足外爾方程的這種準粒子激發，這一類晶體被稱為拓撲外爾半金屬。在拓撲外爾半金屬中，費米面附近的準粒子激發滿足線性色散關系，可以用外爾方程描述，形狀猶如沙漏，被稱為外爾錐。與相對論粒子不同，外爾半金屬中的準粒子激發可以違反洛倫茲不變性。在拓撲外爾半金屬中，手性不同的外爾點成對出現在不同的動量位置。拓撲外爾半金屬還具有奇異的表面態，即在表面形成了連接手性不同的外爾點在表面上的投影點的線段態，稱為費米弧（Fermi Arc）。當具有拓撲性質的表面態形成超導態時會具有拓撲超導的性質。此外，超導材料根據超導能隙的對稱性，可以分為s波，p波，d波超導體等，其中s波超導材料中，如果不同超導能隙的相位不同，被稱作s+- 超導。高溫超導中的鐵基超導就被大多相關專家認為是s+- 超導。理論預言顯示，保持時間反演對稱性的拓撲外爾半金屬的體態若形成s+- 的超導態，會具有拓撲超導的性質 (Phys. Rev. B 90(4):045130)。
圖一. 電磁輸運實驗觀測到的s+- 超導的證據，揭示拓撲超導的可能性。 (A) 電磁輸運實驗的測量示意圖。 (B) 超導轉變溫度附近的電阻率-溫度關系。(C) 各個溫度和磁場下的電阻率。
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