頻域-瞬態(tài)耦合仿真的案例
電磁鐵運動和溫升耦合仿真---Maxwell的靜態(tài)、瞬態(tài)和Icepak耦合仿真 ￥29
模型如圖所示
1.瞬態(tài)運動分析
動作器在線圈通電狀態(tài)下，其周圍產(chǎn)生磁場，將上方的銜鐵吸合，其設在采用瞬態(tài)方法，計算在短時間時間內(nèi)的運動狀態(tài)，本例計算了1ms的時間，電流采用1000*4A，銜鐵考慮了其重量和轉(zhuǎn)動慣量的影響，轉(zhuǎn)動慣量可以將模型導入到ansys結(jié)構(gòu)分析中，查看在對應坐標系下的轉(zhuǎn)動慣量，分析結(jié)果如圖所示
分析結(jié)果顯示銜鐵在0.95ms左右閉合，速度逐漸增大，另外銜鐵受到的扭矩可以看到隨著閉合其受力顯著增大
2.靜態(tài)磁場分析
取值閉合狀態(tài)進行靜態(tài)磁場分析，獲取其磁場分布和功率損耗
3.溫升分析
在Maxwell中插入Icepak模塊，將磁場分析模塊的模型復制進來，設置網(wǎng)格劃分的水平，設置空氣域的邊界條件，然后設置相應的發(fā)熱功率EMloss，讀取本次磁場分析的模型，軟件自動讀取功耗，設置setup，設置相應的流體分析收斂數(shù)值
另外本實例需要注意的是重力方向的設置，默認的的重力是不考慮的，
其網(wǎng)格如下所示，可以看到Maxwell繼承了Icepak的網(wǎng)格劃分方法，完全為結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，相當?shù)囊?guī)則，需要注意的是模型當中不能出現(xiàn)曲線，都需要設置成多邊形模式
溫度分布如圖所示，可以看到鐵芯和線圈的溫度類似，銜鐵的溫度偏低，主要是由于其銜鐵和鐵芯沒有直接接觸，故沒有熱傳導的效果，而另外模型是接觸狀態(tài)，其溫度類似
相應的流體分布 和流動矢量如圖所示
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展開 FLUENT動網(wǎng)格案例之五：動態(tài)鋪層算法實現(xiàn)閥門瞬態(tài)關閉的流固耦合動態(tài)仿真 ￥99
動態(tài)鋪層算法實現(xiàn)閥門瞬態(tài)關閉的流固耦合動態(tài)仿真
閥門瞬態(tài)關閉是典型的流固耦合問題，三維結(jié)構(gòu)如下圖所示。左側(cè)的質(zhì)量入口，右側(cè)的壓力出口加上周圍的壁面，組成閥門的外部限制區(qū)域，閥體的運動完全由流體驅(qū)動。在這種情況下，閥門的瞬態(tài)關閉可以簡化為一種二維軸對稱幾何結(jié)構(gòu)（見二維示意圖），由于物理上閥門不能完全關閉，在閥門和閥座之間需要保留一個小的間隙，恰好動網(wǎng)格算法上也要求至少保留一層來保持拓撲關系。
動網(wǎng)格
流固耦合UDF算法函數(shù)及數(shù)據(jù)讀寫函數(shù)
仿真計算結(jié)果
文件列表
展開 箱體衍射——頻域仿真和時域仿真
01
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衍射的頻域仿真
非無限大聲場邊界會產(chǎn)生聲衍射，從而對揚聲器的輻射阻抗產(chǎn)生影響，影響遠場的頻響曲線。
以下是2011年的國標“揚聲器主要性能測試方法”中標準測試箱體的衍射修正曲線。
對不同箱體的衍射效應的定量的描述，很多資料上都有提到。
仿真擬合出無限大障板和實際箱體的響應差異
02
—
衍射的時域仿真
在頻域中應用的有限元方法可以發(fā)現(xiàn)衍射效應。但是激勵信號主導聲場，所以分離出衍射的影響是很困難的。
時域仿真可以克服這些問題，實現(xiàn)聲場的及時分離。 本文演示如何使用時域有限元分析來模擬音箱的衍射。
給產(chǎn)品一個單周期高斯脈沖作為激勵
聲場時域響應分布
方形音箱
球形音箱
可以看到方形音箱邊角衍射比球形明顯
其他產(chǎn)品
箱體正前方0.17m處響應曲線
方形音箱
球形音箱
可以看到方形音箱波形不夠完整，幅度相對較大
頻域結(jié)果
藍色是激勵信號，綠色是衍射影響
方形音箱
球形音箱
方形音箱受到衍射影響更大
展開 基于Ansys WB耦合場瞬態(tài)模塊的熱-力耦合分析（案例：剎車盤）
基于Ansys WB耦合場瞬態(tài)模塊的熱-力耦合分析
1、引言
熱-力耦合分析根據(jù)其耦合的方式一般分為順序耦合和完全耦合；順序耦合是單向的，如已知溫度計算結(jié)構(gòu)體的變形、應力、應變等；而完全耦合是雙向的，如剎車盤制動過程，盤片與摩擦片的摩擦生熱，熱又導致盤片變形，變形的盤片進一步影響盤片和摩擦片的接觸關系，又進一步的影響摩擦生熱，即力→熱→力→......熱力雙向耦合。
隨著Workbench軟件的更新，再2020以后的版本中加入了耦合場分析模塊，無論是順序耦合和完全耦合，均不需要插入命令流，大大簡化了分析流程。本文采用耦合場瞬態(tài)模塊進行完全熱-力耦合分析。
圖1 WB耦合場模塊
2、三維模型搭建與網(wǎng)格劃分
利用solidworks對剎車盤進行三維模型的搭建，摩擦片距剎車盤預定距離為1mm，如圖2所示，導入Hypermesh中進行幾何清理（將小孔、窄邊等進行優(yōu)化）和網(wǎng)格劃分，如圖3所示，值得注意的是WB對.inp格式（Abaqus）的網(wǎng)格兼容性較好，因此Hypermesh導出網(wǎng)格類型為Abaqus的.inp文件。在這里不再過多的介紹前處理部分，主要針對耦合場的搭建與分析。
圖2剎車盤三維模型
圖3 剎車盤網(wǎng)格劃分
3、耦合場分析搭建
從外部導入.inp網(wǎng)格文件，搭建分析流程，如圖4所示。
圖4 分析流程搭建
3.1 材料定義
材料屬性的定義，參考論文[1]所給出的參數(shù)，如下表所示。
對于熱力耦合分析，比熱容、線膨脹系數(shù)、熱傳導系數(shù)是三個必要的熱力學參數(shù)。
展開 
基于HyperWorks的瞬態(tài)熱-固耦合分析 ￥20
五、文章小結(jié)
本次仿真主要介紹了瞬態(tài)熱—固耦合的仿真方法，選取簡單的彎管模型進行端面施加熱源，分析了①結(jié)構(gòu)導熱②結(jié)構(gòu)空氣對流③受熱力影響下的結(jié)構(gòu)變形，這三個部分基本上包括了HyperWorks的所有熱力學分析方法，讀者可以進行任意的組合摘取來分析自己的模型。相信掌握了以上分析方法，用HyperWorks進行熱力學分析將手到擒來。
全頻域聲學仿真分析軟件Wave6行業(yè)應用
Wave6是達索系統(tǒng)提供的具有領先技術的全頻率結(jié)構(gòu)/聲學耦合分析軟件。提供從基于有限元（FEM）、邊界元（BEM）的低頻結(jié)構(gòu)/聲學分析，到基于統(tǒng)計能量法（SEA）的中高頻結(jié)構(gòu)/聲學分析。能夠準確、高效地模擬結(jié)構(gòu)振動、結(jié)構(gòu)傳遞噪聲、空氣傳播噪聲、流體噪聲（如氣動噪聲）等復雜問題。通過在產(chǎn)品開發(fā)過程中集成基于Wave6的仿真分析，能夠在研發(fā)前期階段保證產(chǎn)品的振動噪聲性能，降低出現(xiàn)振動噪聲問題的風險。
噪聲與振動分析中的應用
探索Wave6在噪聲與振動分析領域在不同行業(yè)中的多方面應用。受益于Wave6的突出行業(yè)包括航空航天與國防、消費品、船舶及近海工程以及交通運輸。本概述詳細介紹了Wave6在各行業(yè)的復雜功能，從減少飛機內(nèi)部噪聲到優(yōu)化揚聲器設計，無所不包。此外，我們還深入探討了Wave6如何助力精準分析、保護創(chuàng)新以及確保符合行業(yè)標準。
展開 Workbench之21 Coupled Field Transient 耦合場瞬態(tài)分析
Workbench之21 Coupled Field Transient 耦合場瞬態(tài)分析
耦合場瞬態(tài)分析系統(tǒng)，計算瞬態(tài)載荷下隨時間變化的位移、應變、應力和反作用力，本系統(tǒng)支持2D和結(jié)構(gòu)-熱耦合物理場。
本系統(tǒng)在Mechanical中配置，使用Mechanical APDL求解器計算
要使用耦合場瞬態(tài)分析：
1） 添加耦合場瞬態(tài)分析系統(tǒng)，從工具箱拖拽該系統(tǒng)至項目圖，或在工具箱雙擊該系統(tǒng)
一旦選定該系統(tǒng)，顯示下述提示：
該信息告知，通過在Setup單元的屬性頁選擇物理類型，將在隨后的Mechanical程序中自動創(chuàng)建物理域（對象）；Structural（結(jié)構(gòu)）、Thermal（熱）是只讀活動屬性，Acoustics（聲）是只讀非活動屬性見下圖
2） 若無需顯示提示信息框，勾選“Do not show me this again”
3） 點擊OK關閉提示框
4） 載入幾何體，右擊Geometry單元，快捷菜單選擇Import Geometry（導入幾何）
5） 導入模型，雙擊Setup單元，或右鍵快捷菜單選擇Edit（編輯）
6） 在Mechanical窗口，使用工具和特征完成分析
展開 Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn)
Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn).docx
原本在ANSYS Workbench中，單向流固耦合僅限于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳遞，即導入到Structure中的數(shù)據(jù)為某一時刻的data數(shù)據(jù)，不能實現(xiàn)連續(xù)時刻的數(shù)據(jù)輸入。近期ANSYS Workbench開發(fā)了新的Workbench ACT插件，借助CFD-POST的Macros Calculator功能來實現(xiàn)流固耦合的單向瞬態(tài)數(shù)據(jù)傳遞。
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斯姆勒ANSYS裝配體剛?cè)?em>耦合分析技術講座：02-裝配體剛?cè)?em>耦合動力學分析-瞬態(tài)動力學分析技術
●主要內(nèi)容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛?cè)?em>耦合動力學分析-瞬態(tài)動力學分析技術
裝配體剛?cè)?em>耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛?cè)?em>耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節(jié)，平臺將免費更新2節(jié)
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統(tǒng)的靜力學工況計算沒有考慮結(jié)構(gòu)的動態(tài)效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態(tài)，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結(jié)構(gòu)響應。
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技術專題：ANSYS裝配體剛?cè)?em>耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛?cè)?em>耦合分析
密碼：02981713589
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展開 ANSYS workbench 小塊熱結(jié)構(gòu)耦合瞬態(tài)動力學分析 ￥10
本案例適合哪些人學習：
1、學習型仿真工程師
2、理工科院校學生
3、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學習小塊移動的三維模型處理
2、學習小塊移動非線性接觸相關的接觸設置
3、學習非線性熱結(jié)構(gòu)耦合動力學分析步的建立
4、學習小塊移動熱結(jié)構(gòu)耦合動力學分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 小塊移動熱結(jié)構(gòu)耦合動力學分析。
本案例完整得提供了分析相關所有分析文件。
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comsol流固耦合入門（穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)） ￥25
提供comsol入門級流固耦合案列，供大家學習交流。
參考文獻：
[1]張彬,李衛(wèi)明,封帆,吳兵,曹小亮.基于COMSOL的地下水封油庫圍巖流固耦合特征模擬研究[J].工程地質(zhì)學報,2012,20(05):789-795.
模擬結(jié)果：
（1）穩(wěn)態(tài)
孔隙水壓分布云圖
由于圖片數(shù)目限制，穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)下的模擬現(xiàn)象放置于免費附件。
付費內(nèi)容為穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)兩個模擬案例的百度云鏈接，如有問題可以私信。
comsol入門級流固耦合現(xiàn)象文檔.pdf
5/6 LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析
這一要求只能通過流體和結(jié)構(gòu)之間基于懲罰的耦合進行瞬態(tài)分析來滿足。2015年陳皓博士開發(fā)的SALE與舊有的ALE理論一樣，但在易用性、泄漏處理、MPP并行、穩(wěn)定性上做了極大的提升。
本期主要內(nèi)容
SALE基本理論
最新開發(fā)的關鍵字介紹和應用
使用經(jīng)驗及注意事項
模型案例獲取方式等
目標用戶
關心瞬態(tài)流固耦合應用的用戶，如油箱晃動、水上迫降、減速傘、爆炸、輪胎滑水 、鳥撞等。
Fluent與Structure單向瞬態(tài)耦合流程的實現(xiàn)
原本在ANSYS Workbench中，單向流固耦合僅限于穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)傳遞，即導入到Structure中的數(shù)據(jù)為某一時刻的data數(shù)據(jù)，不能實現(xiàn)連續(xù)時刻的數(shù)據(jù)輸入。近期ANSYS Workbench開發(fā)了新的Workbench ACT插件，借助CFD-POST的Macros Calculator功能來實現(xiàn)流固耦合的單向瞬態(tài)數(shù)據(jù)傳遞。
目前插件支持的版本在ANSYS R17及更高版本。如需要插件，請聯(lián)系我們。
一． 插件安裝流程
1）首先將插件CFD Post Macros_V03文件夾中的文件“CFX_FSI_IOWrite.cse” and “CFX_FSI_IORead.cse”復制到ANSYS的安裝路徑下，如“C:\Program Files\ANSYS Inc\v170\CFD-Post\etc\PostReports”和“C:\ProgramFiles\ANSYS Inc\v170\CFX\etc\PostReports”；
2）其次在Workbench界面，Extensions—》Install Extensions，選擇插件文件夾bin中的FSI-Transient-V170.4.wbex插件；
打開插件文件
3）然后點擊Manage Extensions打開Extensions Manager，選擇FSI-Transient右鍵加載，并設定為default；
加載插件
4） 加載完成后，在Structure工具中會出現(xiàn)如下選項。
展開 報名 | LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析
這一要求只能通過流體和結(jié)構(gòu)之間基于懲罰的耦合進行瞬態(tài)分析來滿足。
2015年陳皓博士開發(fā)的SALE與舊有的ALE理論一樣，但在易用性、泄漏處理、mpp并行、穩(wěn)定性上做了極大的提升。5月6日，『LS-DYNA SALE瞬態(tài)流固耦合分析』網(wǎng)絡研討會即將上線，此次會議將分享SALE的基本理論，最新開發(fā)的關鍵字介紹和應用，使用經(jīng)驗及注意事項，模型案例獲取方式等。歡迎關心瞬態(tài)流固耦合應用的用戶，如油箱晃動、水上迫降、減速傘、爆炸、輪胎滑水、鳥撞等預約本次活動了解更多詳情。
流固耦合瞬態(tài)分析-LES（Fluent+Tansient structure）
摘要：單向流固耦合的穩(wěn)態(tài)分析比較常見。如果考慮流體剛剛進入管道的瞬態(tài)過程，則需要進行瞬態(tài)分析，本文使用不常見的湍流模型LES，進行瞬態(tài)分析。本文的姐妹篇使用RANS湍流模型進行計算，結(jié)果表明，這兩種方法結(jié)果接近，相互驗證。
00 模型如下，彎管+流體
01 流體劃分網(wǎng)格
02 流場瞬態(tài)分析
03 結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分
04 導入流體瞬態(tài)壓力場
05 結(jié)構(gòu)時程響應
06 結(jié)構(gòu)某時刻應力場
流體剛剛進入：
流體已經(jīng)進入：
07 應力場動畫效果可下載附件：
模型應力場時程-LES.mp4
