液箱晃蕩仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
液箱晃蕩仿真的實例教程
點擊Execute，在Run窗口中選定Preprocess & Simulation,設(shè)定計算使用的Core數(shù)，或GPU后，點擊Execute，Particleworks進(jìn)行仿真分析。
15. 當(dāng)仿真進(jìn)行一步后，點擊Particleworks下方的X,終止仿真。
16. 儲存 Project 。終止 Particle works 的仿真 對 Co simulation 無礙 ，為了防止仿真設(shè)置失誤，或仿真條件變更等， 在 Co simulation 時 沒有及時更新 條件 推薦在聯(lián)合仿真前 Particleworks 先行仿真一下 。
六、進(jìn)行Co-simulation
1. 使用RecurDyn打開STEP4中，移.到scene文件夾下的Sloshing.rdyn文件。
(文件路徑:
/Sloshing/scene/Sloshing.rdyn)
2. 點擊Communicator下Particleworks 中的Setting。
3. 選定Setting dialog中的Connect Particleworks選項。
4. 解除Hide Particles during animation 選項。
5. 點擊OK，關(guān)閉對話窗。
6. 點擊Analysis 下Simulation Type 中的Dyn/Kin。
7. 在Parameter欄，設(shè)置Maximum Time Step為1.e-003。
8. 點擊Simulation 進(jìn)行仿真分析。
七、查看RecurDyn 的仿真結(jié)果
1.
展開 LNG運輸船液艙晃蕩
LNG運輸船液艙晃蕩問題是影響其運載裝備安全性的一個重要因素。液艙晃蕩具有很強的隨機性和流動性，產(chǎn)生的沖擊載荷對艙壁具有相當(dāng)大的破環(huán)作用，輕則艙壁結(jié)構(gòu)變形，重則使艙壁發(fā)生破損。
圖1 LNG船及液貨艙內(nèi)部
液艙晃蕩常用的數(shù)值方法包括：基于歐拉法的VOF法和Level Set法、基于拉格朗日方法的無網(wǎng)格法SPH與MPS，以及歐拉-拉格朗日相結(jié)合的ALE方法。
其中，VOF方法處理流動界面 時依賴網(wǎng)格的細(xì)化程度，對復(fù)雜尖銳界面的模擬效果并不理想，但計算過程中滿足質(zhì)量守恒；Level Set方法處理復(fù)雜界面的能力強，其自由表面的追蹤精度遠(yuǎn)高于VOF方法，但每一個時間步都要重新初始化LS函數(shù)，這會導(dǎo)致質(zhì)量不守恒。
通用計算流體仿真軟件VirtualFlow在算法上對Level Set方法進(jìn)行優(yōu)化，通過質(zhì)量重新初始化方法對質(zhì)量守恒進(jìn)行修正，在捕捉液艙晃蕩具有明顯自由表面的界面流方面，具有獨特優(yōu)勢。
展開 本案例利用Fluent 內(nèi)置雙向流固耦合FSI對液艙晃蕩仿真展開了計算，提供了一種更為便捷快速的分析方法，對不同楊氏模量的液艙內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行分析，后續(xù)可以通過該案例對不同的雙向流固耦合模型展開計算分析。
1 SCDM 設(shè)置
1.1 導(dǎo)入幾何
本案例根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，建立了對應(yīng)的液艙幾何模型。H為0.3m，寬度B為0.45 m，液艙靜止自由液面高度h為0.09m(30%H）：柔性構(gòu)件的厚度b為0.005m,高度hb為0.045m(50%h），柔性構(gòu)件距液艙左壁x0為0.25 m，液艙的厚度為0.0075m。其中構(gòu)件底部面命名為wall3，液艙正對部分兩個面為wall-fluid1和2。構(gòu)件對應(yīng)的兩個面為wall1和2。構(gòu)件其余面為int，其余面為wall。
2 Fluent meshing 設(shè)置
2.1 網(wǎng)格劃分
根據(jù)幾何結(jié)構(gòu)進(jìn)行對應(yīng)的網(wǎng)格劃分，交界面與柔性構(gòu)件處要適當(dāng)加密。
3 FLUENT 設(shè)置
使用fluent內(nèi)置的雙向流固耦合時不能通過workbench打開fluent！??！
3.1 General設(shè)置與網(wǎng)格導(dǎo)入
由于本文考慮了液艙晃蕩，因此必須采用瞬態(tài)計算，同時為了更為便捷的進(jìn)行雙向流固耦合的動網(wǎng)格計算，此處采用重力加速度模擬晃蕩加速度。
3.2 晃蕩加速度設(shè)置
位移振幅為0.04m、頻率為0.92Hz。對位移進(jìn)行多次求導(dǎo)，即可獲得加速度公式，具體公式如下：
詳情可以參考上篇文章Fluent VOF罐體晃動（一）。
3.3 材料設(shè)置
由于是對液艙晃蕩問題展開仿真，因此需要采用水和空氣兩種材料，因此需要添加以下材料。
柔性構(gòu)件則直接選擇默認(rèn)鋁材料，只需調(diào)整楊氏模量即可。
3.4 模型設(shè)置
此處需要進(jìn)一步打開VOF模型。
展開 
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液箱晃蕩仿真的最新內(nèi)容
本案例利用Fluent 內(nèi)置雙向流固耦合FSI對液艙晃蕩仿真展開了計算，提供了一種更為便捷快速的分析方法，對不同楊氏模量的液艙內(nèi)部構(gòu)件進(jìn)行分析，后續(xù)可以通過該案例對不同的雙向流固耦合模型展開計算分析。
1 SCDM 設(shè)置
1.1 導(dǎo)入幾何
本案例根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，建立了對應(yīng)的液艙幾何模型。H為0.3m，寬度B為0.45 m，液艙靜止自由液面高度h為0.09m(30%H）：柔性構(gòu)件的厚度
通過聯(lián)合仿真的方法了解聯(lián)合仿真的設(shè)置，了解particleworks中后處理的技能和RecurDyn中的plot技能。比較RecurDyn和Particleworks輸出的仿真結(jié)果。
一、生成 RecurDyn 模型
1. RecurDyn 運行 并啟動軟件。
2. 在Name欄，輸入 Slosing
從上世紀(jì)60年代開始，隨著液化天然氣的逐步使用及天然氣進(jìn)出口貿(mào)易的發(fā)展，LNG運輸船應(yīng)運而生。海上運輸?shù)男枨蟠龠M(jìn)了LNG運輸船安全問題的深入探討，尤其是在20世紀(jì)60-70年代發(fā)生了幾起重大事故后。
