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登錄波浪造波模擬的案例
二維浮體在波浪中的運動,造波方式為推板造波
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Fluent VOF波浪造波問題
</p><p class="ql-align-center"><br></p><p><strong>4 造波結果</strong></p><p>導入波浪仿真動畫。</p><div contenteditable="false" width="100%"><jsk id="C_Play104beae201b171f0be8c6732b78e0102" videoid="104beae201b171f0be8c6732b78e0102" duration="16秒"><img src="https://img.jishulink.com/static/web/youku-case.png"></jsk></div><p><br></p>
展開 Fluent VOF波浪造波問題(加凸臺)
本案例利用Fluent中的VOF模型,對帶結構物的階梯水槽波浪問題進行了仿真計算。
該案例比較簡單,屬于Fluent VOF波浪造波問題的一個延伸,模擬近岸區域的橋墩受波浪運動時的受力仿真問題。
1 前處理設置
采用scdm軟件對幾何結構進行劃分。
采用了Fluent meshing進行前處理,采用多面體的方法對體網格進行劃分。
2 計算設置
2.1 導入網格
通過Switch to Solution導入網格進行求解計算。
2.2 General設置
選擇瞬態計算,并設置重力加速度
2.3 材料定義
此處添加材料為water作為海水。
2.4 模型設置
采用 k-w SST 湍流模型,并開啟VOF多相流模型。VOF模型設置如下,開啟open channel flow和open channel wave bc模型。
2.5 邊界條件
簡單模擬造波問題,一端定義為速度進口,一端定義為壓力出口,其他部分皆為壁面。
首先設置速度進口的相關參數,勾選Open Channel Wave BC。
根據模型具體尺寸,選擇自由液面的高度與海底高度。并 設置波浪的參數,浪高、浪寬與波浪模型。
然后對出口條件進行設置,打開open channel,設置自由液面與海底高度。
2.6 初始化設置
進行初始化設置,選擇初始化的方法。
3 后處理設置
通過mesh與contours添加后處理云圖。
4 橋墩受力云圖
導入波浪仿真動畫。
波浪云圖
表面壓力云圖
展開 【CFD數值仿真算例】波浪水槽之搖板造波技術
其中,推板式造波機在波浪仿真、船舶等水面浮式結構物與波浪的相互作用等工程有廣泛的應用。搖板式造波機多用于試驗水池內,是一種由下端關節連接,上端可來回擺動的搖板,用于制作人造波浪的設備。
為了更好地了解搖板造波技術的工作原理,提高搖板式造波機的工作效能,利用OpenFOAM開源平臺,通過自建高性能計算集群仿真平臺,利用搖板造波技術,來模擬真實物理水槽的波浪以及波浪與結構物的耦合運動。具體數值仿真過程如下圖所示:
展開 
基于COMSOL軟件的數值造波模擬 ¥1000
這些構筑物在使用期間不可避免地與周圍的復雜海洋環境相互作用,這包括波浪作用、風作用、地震作用及海洋生物的棲息等等。其中,波浪對構筑物及下覆海床的影響尤為常見且重要。在波浪作用下,構筑物會受到波浪力、浮力、沖擊力和繞流力等荷載,這些作用力與構筑物的穩定性與安全性息息相關。同時,這些構筑物也會改變波浪的傳播和發展形態,波浪遇到構筑物會產生紊流、破碎、爬高、繞射和反射等物理現象,這有可能對承載構筑物的海床產生沖刷、液化等不穩定影響。研究海洋環境中,波浪的產生、傳播及其與各種海工構筑物的相互作用對于海洋構筑物的安全、海床穩定及海洋環境中的物質輸運都具有非常重要的現實意義。</p><p> 由于現場野外觀測試驗和室內模型試驗需要耗費大量的人力物力,且耗時久,許多研究者轉而對波浪場進行數值模擬。波浪的數值模擬能夠高度還原波浪的傳播機理及與結構物的相互作用,提供對于波浪理論的驗證與支持。由于高性能計算機的高速發展,波浪場的數值模擬不再受制于存儲空間和 CPU 計算能力等的限制,可以實現非常龐大復雜的數值模擬。波浪場的數值模擬過程主要包含三個過程,分別是:數值造波、波浪的傳播、數值消波。其中,數值造波是提供穩定波浪的基礎與源頭;波浪傳播過程中數學模型的選取決定了傳播過程中的紊流、繞射、衰減等物理過程;數值消波可以有效減小計算區域,將波浪在傳播末端去除,避免反射波浪對傳播過程的影響。</p><p> 以往文獻中有用FLUENT進行數值造波過程,但是鮮有報道基于COMSOL軟件的數值造波模擬,鑒于此,本案例將基于波浪理論,結合COMSOL軟件給出二維工況下造波過程的數值模擬,本案例實現的造波可為后續進一步分析海浪與海床結構物的流-固耦合作用提供基礎。
展開 LS-DYNA流固耦合--模擬靜水壓力、浮力、無板造波技術等的課程說明 ¥250
1、*INITIAL_HYDROSTATIC_ALE
2、*ALE_AMBIENT_HYDROSTATIC
3、*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
4、*INITIAL_VOLUME_FRACTION_GEOMETRY
5、方向向量的創建
6、流固耦合關鍵字
7、曲線的函數表示方式
8、S-ALE創建方法及關鍵字的使用
讓你掌握又一種方式的流固耦合分析,并且對浮力、水壓力不可忽略的類似仿真得心應手,并且會在課程中介紹無板造波等相關知識