數(shù)值仿真的案例
數(shù)值仿真技術在航空動力研制中的地位和作用
針對先進航空發(fā)動機的技術發(fā)展需求，提出了航空發(fā)動機數(shù)值仿真技術的定義和內涵。從專業(yè)、學科、空間、時間、工具等方面給出了航空發(fā)動機數(shù)值仿真技術的五個維度，從促進航空發(fā)動機研制模式轉變等方面分析了其戰(zhàn)略地位和作用。通過國外典型研究計劃和實例分析了國內外發(fā)展現(xiàn)狀，指出了我國在該技術領域的主要差距。提出要充分認識數(shù)值仿真技術在航空發(fā)動機研制中的重要地位和作用，盡快建設和發(fā)展屬于我國自己的航空發(fā)動機數(shù)值仿真系統(tǒng)，建設面向全行業(yè)的“航空發(fā)動機數(shù)據(jù)庫”。
1 數(shù)值仿真技術的內涵和需求
1.1 數(shù)值仿真技術的內涵
航空發(fā)動機數(shù)值仿真技術是指按照先進軍民用航空發(fā)動機研制的需求，以先進航空發(fā)動機整機、飛/發(fā)一體化復雜系統(tǒng)和流-固-熱多學科綜合數(shù)值仿真為特點，以開發(fā)具有自主知識產權的仿真系統(tǒng)和專業(yè)仿真軟件為重點，結合商用仿真軟件的應用校核和二次開發(fā)升級，以整機復雜系統(tǒng)的全流程、全構件、全參數(shù)精細準確校核驗證為基礎，依托高性能計算和虛擬現(xiàn)實等先進信息化技術，由仿真軟硬件支撐環(huán)境（包括高性能計算和虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)）、航空發(fā)動機數(shù)值仿真系統(tǒng)、仿真綜合驗證試驗平臺等部分組成的先進航空發(fā)動機數(shù)值仿真與驗證支撐技術體系。總之，航空發(fā)動機數(shù)值仿真技術的核心就是利用先進計算機技術，基于多學科耦合對航空發(fā)動機整機或部件進行高精度高效率的數(shù)值模擬計算。
航空發(fā)動機數(shù)值仿真技術是計算流體力學、計算結構力學、虛擬現(xiàn)實、人工智能、大數(shù)據(jù)等最新科學研究和計算機信息技術在航空發(fā)動機上的綜合應用[1]。
展開 【數(shù)值仿真】海上浮式風力機動力響應分析與數(shù)值仿真關鍵技術研究
圖3 浮式基礎水動力模型
圖4 波浪入射方向為0°時的一階波浪載荷傳遞函數(shù)
動力響應分析
建立海上浮式風力機數(shù)值仿真模型,計算極端停機工況下浮式風力機的運動響應。環(huán)境載荷方向的定義如圖5所示。環(huán)境參數(shù)具體數(shù)值為:50年一遇風速60m/s;有義波高12m,譜峰周期14.4s,譜峰因子2.2;表面流速2.18m/s。風浪方向均為0°,表面流向為-180°,模擬時間為3600s。計算結果如圖6所示。
圖5 環(huán)境載荷方向定義坐標系
圖6 極端停機工況下浮式風力機運動響應
參考文獻：曲曉奇,李紅濤,唐廣銀等.海上浮式風力機動力響應分析與數(shù)值仿真關鍵技術研究[J].海洋工程裝備與技術,2023,10(02):72-78.
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展開 【CFD數(shù)值仿真算例】海上火箭發(fā)射數(shù)值仿真
【仿真平臺】自建高性能并行集群
【算例說明】通過CFD數(shù)值仿真，可得到海上火箭發(fā)射平臺運動規(guī)律
【工程應用】海上火箭發(fā)射數(shù)值仿真、海上平臺安全性評估、平臺運動規(guī)律預報等
【創(chuàng)新貢獻】自動化計算流程+智能化參數(shù)優(yōu)化+多體系統(tǒng)運動響應分析往期回顧
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【CFD數(shù)值仿真算例】三維魚類游動數(shù)值仿真
仿真設計：
【仿真平臺】自建高性能計算集群
【算例說明】通過CFD數(shù)值仿真，可得到三維魚類游動規(guī)律及其流場分布
【工程應用】群體運動減阻、柔性體流固耦合數(shù)值仿真等
【創(chuàng)新貢獻】浸沒邊界法+FSI+自主代碼研發(fā)
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【CFD數(shù)值仿真算例】圓球入水數(shù)值仿真
【計算軟件】Palabos開源軟件
【仿真平臺】自建高性能并行集群
【算例說明】通過CFD數(shù)值仿真，可得到入水物體的受力、運動軌跡及流動規(guī)律（包括空泡）
【工程應用】跳水運動員數(shù)值仿真、導彈入水數(shù)值仿真、翠鳥抓魚過程數(shù)值仿真等
【創(chuàng)新貢獻】自動化計算流程+智能化參數(shù)優(yōu)化
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參考文獻：
【CFD數(shù)值仿真算例】風力發(fā)電機尾流數(shù)值仿真
CFD是一種基于計算機的數(shù)值模擬方法，用于研究流體流動、傳熱、化學反應等物理現(xiàn)象。通過建立數(shù)學模型，我們可以模擬流體在風力發(fā)電機周圍的流動情況，并分析尾流及其相互作用的流場分布。
在風力發(fā)電機尾流的研究中，CFD數(shù)值仿真可以幫助我們了解尾流的形成、擴散和再附著過程。尾流是指風力發(fā)電機在運行過程中，在葉片后方形成的渦旋流動區(qū)域。這個區(qū)域的流場分布對風力發(fā)電機的性能和穩(wěn)定性有著重要影響。通過CFD仿真，我們可以觀察尾流的動態(tài)變化，分析尾流與周圍氣流的作用機制，以及尾流對風力發(fā)電機性能的影響。
此外，通過CFD數(shù)值仿真，還可以研究多個風力發(fā)電機之間的尾流相互作用。當多臺風力發(fā)電機在同一個風場中運行時，它們之間的尾流相互作用會對各自的性能產生影響。通過模擬和分析這些相互作用，我們可以評估風場中多臺風力發(fā)電機的整體性能，并優(yōu)化它們的布局和配置。
風力發(fā)電機尾流仿真可從以下幾個步驟展開
01 幾何建模
在CFD仿真中，首先需要對風力發(fā)電機及其周圍流場進行幾何建模。這包括風力發(fā)電機的葉片、塔筒以及周圍的氣流區(qū)域。建模的精度和范圍取決于研究的目標和需求。
02 建立數(shù)學模型
基于流體力學的原理，需要建立描述流體流動的控制方程，如Navier-Stokes方程、傳熱方程等。這些方程描述了流體的速度、壓力、溫度等隨時間和空間的變化規(guī)律。
03 離散化與求解
將連續(xù)的控制方程離散化為網(wǎng)格上的離散方程，然后通過數(shù)值方法（如有限體積法、有限元法等）進行求解。這一步涉及到選擇合適的離散化方法和數(shù)值求解器，以確保模擬的精度和穩(wěn)定性。
04 后處理與可視化
通過后處理技術，可以對仿真結果進行進一步的分析和處理，例如提取流場的速度矢量、壓力分布、湍流統(tǒng)計量等。可視化技術則可以幫助我們直觀地觀察和分析流場的結構和動態(tài)變化。
展開 基于不同斷裂準則的 6061-T651 鋁合金板抗沖擊性能數(shù)值仿真研究
摘要：利用 ABAQUS/Explicit 軟件建立了彈體沖擊靶板的有限元模型，并采用不同的斷裂準則進行數(shù)值仿真計算。通過分析 鋁合金板沖擊失效單元的應力狀態(tài)，揭示不同頭部形狀彈體沖擊下鋁合金板的失效機理，以及斷裂準則對數(shù)值仿真結果的影 響規(guī)律。研究結果表明，相比 MJC 斷裂準則，WMJC 斷裂準則由于考慮了 Lode 角的影響，預測的結果與試驗更吻合。隨著 彈體頭部曲率半徑比的增大，靶板失效單元中拉伸斷裂的占比逐漸增多，從而導致 Lode 角對數(shù)值仿真預測出的彈道極限的 影響逐漸減小。此外，在不同頭部形狀的彈體沖擊下，斷裂準則對靶板失效模式的影響機制存在區(qū)別。
關鍵詞：數(shù)值仿真優(yōu)化；彈體頭部形狀；失效機理；斷裂準則；應力狀態(tài)
0 前言
鋁合金有較高的強度，比強度接近高合金鋼， 比剛度超過鋼，有良好的鑄造性能和塑性加工性能， 良好的導電、導熱性能，良好的耐蝕性和可焊性， 在航天、航空、交通運輸與建筑等領域有著廣泛的 應用。此外，鋁合金結構的高速沖擊、爆炸及結構沖擊等現(xiàn)象經常發(fā)生。因此，很有必要研究鋁合金 板在高速沖擊過程中的力學響應特性和失效機制。 在高速沖擊過程中，鋁合金板往往發(fā)生大變形甚至 斷裂，而斷裂行為和失效機理直接影響其抗沖擊性 能。由于影響因素眾多，鋁合金板在沖擊下的失效 機理和性能研究主要結合試驗、分析模型與數(shù)值仿 真進行，而分析模型的合理性嚴重依賴于試驗觀察 和相關假設[1]。 數(shù)值仿真相比試驗研究不僅成本低、耗時短， 而且能夠獲取豐富的研究數(shù)據(jù)。因此，數(shù)值仿真在 沖擊工程領域獲得了不少成功的應用，已成為研究沖擊問題的一種有效和實用的方法。但是，數(shù)值仿 真結果受到很多因素的影響[2]，其中對金屬材料斷 裂應變的不同表征形式，嚴重影響數(shù)值仿真結果的 有效性[3-4]。
展開 斯姆勒數(shù)值仿真技術研究院數(shù)值仿真案例，大小雙高斯移動熱源
斯姆勒數(shù)值仿真技術研究院，斯姆勒數(shù)值仿真案例，大小雙高斯移動熱源，適用于各種焊接分析！！！
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【實習生招聘】電力市場工程師/數(shù)值仿真工程師
崗位職責
對中國電力體系、電力交易市場、電力交易風險管理等領域進行深度調研，輸出相關報告
學習法電在電力交易方面的專業(yè)知識和成功經驗，推動公司在該領域的技術能力持續(xù)發(fā)展
參與電力交易相關產品的運營，不斷優(yōu)化核心模型、算法及策略
為電力交易相關產品的市場開拓提供技術支持
任職要求
全日制統(tǒng)招碩士及以上學歷，數(shù)學、電力、金融及相關專業(yè)
系統(tǒng)學習并掌握數(shù)據(jù)科學、運籌學或金融數(shù)學理論知識
具有較強的溝通協(xié)調能力、積極進取、抗壓力強
有一定Python，R，C ++，Java等編程基礎
對國內電力體系或者電力交易市場有了解者優(yōu)先
簡歷投遞郵箱：Clark.yu@yuansuan.cn
數(shù)值仿真工程師實習生
參與課題
渦輪機構的流場數(shù)值模擬和流致振動成因分析
課題介紹
渦輪機構（ Turbomachinery 如水泵、壓縮機、汽輪機等是能源電力系統(tǒng)內常見的的關鍵機械結構。無論是渦輪機還是離心式、軸式、混流式，在設計和運行階段，都需要考慮到設計工況以及偏離設計工況下的工作效率和運行時系統(tǒng)穩(wěn)定性。隨著數(shù)值仿真技術的發(fā)展，目前的渦輪機構從設計階段到運行優(yōu)化的研究都采用數(shù)值仿真代替或者輔助部分模型試驗、真機實驗等來減少實驗所需的費用。
崗位職責
通過學習使用流體力學數(shù)值軟件Code_Saturne, 完成給定項目課題的數(shù)值仿真建模和計算工作，完成仿真課題報告。
探索并建立使用Code_Saturne進行渦輪機構數(shù)值仿真的方法流程
協(xié)助Code_Saturne的培訓和推廣工作。
協(xié)助Code_saturne的本土化開發(fā)工作。
崗位要求
工科碩士教育背景，流體力學、能源電力等專業(yè)的學生。
展開 【CFD數(shù)值仿真算例】潰壩波數(shù)值仿真及其驗證
【計算軟件】OpenFOAM開源軟件
【仿真平臺】自建高性能并行集群
【算例說明】通過CFD數(shù)值仿真，可得到潰壩波演變過程、流場分布及其對物體的沖擊力
【工程應用】潰壩波演變、洪水沖擊力計算等
【創(chuàng)新貢獻】自動化計算流程+智能化參數(shù)優(yōu)化+湍流模型優(yōu)選
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螺桿機械數(shù)值仿真網(wǎng)絡培訓
為了讓更多的技術人員、科研學者了解螺桿及斜齒機械數(shù)值仿真方法，海基科技定于2015年11月12日14:30-16:30舉辦“螺桿及斜齒機械數(shù)值仿真網(wǎng)絡培訓”，誠邀您參加！
學習內容
1.螺桿機械數(shù)值仿真解決方案簡介；
2.基于SCORG的螺桿機械三維網(wǎng)格生成講解；
3.基于PumpLinx的螺桿機械動網(wǎng)格設置、求解及后處理講解；
4.螺桿壓縮機CFD分析實例講解；
5.共同討論。
活動詳情：http://www.hikeytech.com/index.php?m=Article&a=show&id=306&atcatid=74
報名鏈接：[img]file:///C:\DOCUME~1\ADMINI~1\LOCALS~1\Temp\8LDO48C$8@[GWU0353$FOVS.png[/img]https://jinshuju.net/f/U6m6ZA
大家快來報名吧！
展開 雙盤懸臂轉子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實驗分析
雙盤懸臂轉子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實驗分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-10-13 17:51:39被hawk評為5星級，為發(fā)貼者加分100。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
雙盤懸臂轉子軸承系統(tǒng)碰摩故障數(shù)值仿真與實驗分析.pdf
2006年會msc.dyran--瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真
瞬態(tài)沖擊載荷作用下某裝置失效分析及數(shù)值仿真.pdf
CAE干貨丨航空發(fā)動機三維數(shù)值仿真技術
智能賦能的多學科、多部件仿真模型構建
人工智能是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術及應用系統(tǒng)的一門新的技術科學，隨著以機器學習和知識計算為代表的算法爆發(fā)，其對海量數(shù)據(jù)的分析能力和對復雜動態(tài)系統(tǒng)的智能化推理決策水平能夠讓研究者不再局限于常規(guī)的“推導定理式”研究，可以基于高維數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)相關信息、建立統(tǒng)一數(shù)字模型而加速研究進程，尤其適合復雜航空發(fā)動機仿真系統(tǒng)。
航空發(fā)動機仿真技術是對航空發(fā)動機整機、部件或系統(tǒng)等的高精度、高保真多學科耦合數(shù)值仿真，需要融合旋轉機械、高溫部件等多子系統(tǒng)和氣、熱、固、機、電、液等多子學科的模型，同時結合海量整機級、部件級、零件級試驗數(shù)據(jù)和其他數(shù)據(jù)。在如此海量異源異質數(shù)據(jù)面前，傳統(tǒng)方法需要做很多假設或人為分割界面實現(xiàn)解耦，各學科各子系統(tǒng)在相對獨立的邊界下開展仿真分析，可能導致結果可靠性差、精度低等問題。下圖為法國CERFACS研究中心的算例。
引入人工智能技術，一方面，結合發(fā)動機物理規(guī)律和機器學習方法，獲取融合多系統(tǒng)特征的發(fā)動機降階模型，并在此基礎上進行多學科耦合仿真，可實現(xiàn)高效率求解、獲得高精度數(shù)值解，拓展仿真應用技術的邊界；另一方面，利用知識計算技術，引入試驗、裝配及使用數(shù)據(jù)特性因子，構建適合航空發(fā)動機全流程仿真的統(tǒng)一權威真相源，提高模型的應用范圍和仿真的可信度，若進一步與實時數(shù)據(jù)結合，可構建高保真發(fā)動機數(shù)字孿生體，實現(xiàn)發(fā)動機的整機實時仿真，并提供獨特且有價值的可視化展示。
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