相變材料仿真
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-05
相變材料仿真的視頻教程
相變材料仿真的實(shí)例教程
有機(jī)相變材料（PCM）的低熔點(diǎn)使其成為存儲(chǔ)太陽能的理想選擇。然而，有機(jī)PCM弱光熱、導(dǎo)熱性能嚴(yán)重阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。研究表明，向有機(jī)PCM中添加納米顆粒可以有效改善其光熱性能，但許多納米顆粒成本高昂，難以合成，且加入納米顆粒后，有機(jī)PCM潛熱下降顯著。由于NTP最初是在海水淡化中提出的，尚未引入PCM，本案例將有機(jī)相變材料PCM應(yīng)用于海水淡化中，建立了一二維幾何模型，如圖1所示。
圖1 幾何模型
模擬得到PCM作用下的海水淡化過程中的溫度場(chǎng)、速度場(chǎng)、相對(duì)濕度場(chǎng)以及PCM材料中的液相率的變化，仿真結(jié)果如下圖所示。
圖2 溫度場(chǎng)變化
圖3 速度場(chǎng)變化
圖4 相對(duì)濕度場(chǎng)變化
圖5 PCM液相率變化
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
展開 13 基于相變回填的仿真設(shè)置
使用相變回填材料時(shí)，參考如下 設(shè)置：
（1）創(chuàng)建相變回填材料
（2）打開凝固/熔化模型
（3）將回填區(qū)域設(shè)置為流體域，并將上述的回填材料賦給回填區(qū)。
14 考慮滲流的仿真設(shè)置
考慮滲流時(shí)，土壤區(qū)域參考如下設(shè)置：
（1）土壤滲流多孔介質(zhì)區(qū)域設(shè)置
（2）滲流速度設(shè)置
05
基本結(jié)果
1、Case A1普通換熱仿真結(jié)果
1天內(nèi)時(shí)間步長60s，1天后，時(shí)間步長86400s。
特別是在面對(duì)長距離、多點(diǎn)復(fù)雜熱源的散熱需求時(shí)，精確測(cè)量相變過程中的溫度、速度等參數(shù)變得極為困難，傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法不僅周期長、成本高，而且難以獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，這嚴(yán)重制約了熱管技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。
積鼎科技CFD解決方案，助力熱管相變換熱仿真
積鼎科技基于自主研發(fā)的VirtualFlow軟件，為熱管領(lǐng)域的相變換熱問題提供了全方位的仿真解決方案。該方案通過對(duì)兩相流動(dòng)的毛細(xì)力和沸騰換熱、冷凝換熱的深入研究，完善了相關(guān)的求解算法和物性參數(shù)庫，形成了熱管相變冷卻的整體解決方案。
（一）強(qiáng)大的算法與計(jì)算流程
VirtualFlow軟件具備在含有不凝性氣體的工質(zhì)中計(jì)算蒸發(fā)及冷凝相變的能力，適用于蒸發(fā)器、冷凝器等設(shè)備的相變計(jì)算。
其多相流模型采用mixture模型，并啟用組分輸運(yùn)模型，分別求解連續(xù)方程、體積分?jǐn)?shù)方程、動(dòng)量方程、能量方程和組分?jǐn)U散方程。
蒸發(fā)和冷凝過程中的相變通過UDF在體積分?jǐn)?shù)方程、能量方程和組分輸運(yùn)方程中分別添加質(zhì)量源項(xiàng)、能量源項(xiàng)和相等的質(zhì)量源項(xiàng)實(shí)現(xiàn)。
這種算法能夠精確地模擬吸液芯的毛細(xì)現(xiàn)象、蒸發(fā)管的沸騰、冷凝器的冷凝等復(fù)雜現(xiàn)象，為熱管的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持。
（二）準(zhǔn)確、可靠的計(jì)算結(jié)果
在實(shí)際案例中，VirtualFlow軟件展現(xiàn)了優(yōu)秀的計(jì)算精度和可靠性。以某物理研究所的環(huán)路熱管項(xiàng)目為例，在50W功率下2D軸對(duì)稱條件下，蒸發(fā)器內(nèi)的流場(chǎng)最終達(dá)到穩(wěn)態(tài)，其液相體積分?jǐn)?shù)、相變速率、液體/氣體總體積、質(zhì)量流量等參數(shù)的計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)趨勢(shì)高度一致。
蒸發(fā)器壁溫計(jì)算結(jié)果與測(cè)量結(jié)果的偏差基本控制在1.5℃以內(nèi)，冷凝器部件仿真結(jié)果同樣表現(xiàn)出色。整機(jī)仿真結(jié)果顯示，隨著熱流密度的增高，冷凝器中的液體體積先減后增，這一結(jié)果與實(shí)際物理現(xiàn)象相符，充分驗(yàn)證了軟件的準(zhǔn)確性和可靠性。
展開 通用計(jì)算流體力學(xué)軟件VirtualFlow，具備行業(yè)領(lǐng)先的網(wǎng)格建模與求解技術(shù)，和豐富的多相流物理模型及先進(jìn)的相變模型，可模擬單相和多相/多組分物質(zhì)流動(dòng)、傳熱、界面追蹤、粒子追蹤、相變、水合物反應(yīng)等復(fù)雜問題，可為工業(yè)各行業(yè)用戶提供專業(yè)級(jí)流體仿真解決方案。
<p><img src="https://img.jishulink.com/upload/201805/1526958274444_blob.png" alt="blob.png"></p><p>本文是緊接上個(gè)帖子的內(nèi)容，對(duì)usdfld子程序采用了另外一種編寫方法，并且對(duì)應(yīng)力和應(yīng)變的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)</p><p>比，兩者結(jié)果完全一致，這表明兩種不同的編寫方法都是正確的，而且達(dá)到了非常一致的結(jié)果，本貼的內(nèi)容將為模量隨坐標(biāo)的模擬提供另一種新的思路，具有很重要的指導(dǎo)意義。</p><p>ABAQUS斷裂模擬收徒 ，保證快速學(xué)會(huì)各種ABAQUS斷裂模擬方法 1200/人（將享有各種插件以及程序，價(jià)值3000+、專門定制視頻、全程親自教學(xué)、各種模型調(diào)試及解答問題等等，傾囊相教）</p>
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材料卡片是仿真分析的"基因"，決定了有限元計(jì)算結(jié)果的精度上限。
在碰撞仿真、NVH分析、產(chǎn)品可靠性評(píng)估等場(chǎng)景中，材料參數(shù)設(shè)置的準(zhǔn)確性直接影響仿真的可信度。然而，實(shí)驗(yàn)室提供的原始材料曲線與仿真軟件所需的有效應(yīng)力應(yīng)變曲線之間，存在一道需要跨越的轉(zhuǎn)化鴻溝。本文基于實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)梳理從材料曲線獲取到仿真材料卡片生成的完整流程，供從事CAE工作的工程師參考。
在橡膠產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與仿真中，仿真結(jié)果的可靠性，首先取決于輸入的材料模型是否準(zhǔn)確。一個(gè)僅基于單軸拉伸數(shù)據(jù)構(gòu)建的模型，可能嚴(yán)重偏離材料在多軸真實(shí)受力下的行為，導(dǎo)致剛度、壽命等性能預(yù)測(cè)錯(cuò)誤或設(shè)計(jì)過度保守。
我們提供的系統(tǒng)化測(cè)試服務(wù)，旨在通過一系列標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，完整刻畫橡膠材料在各種變形模式下的力學(xué)響應(yīng)，為您構(gòu)建高保真度的仿真模型提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
全面的超彈本構(gòu)關(guān)系
在橡膠制品（如密封件、輪胎、減震器）的開發(fā)中，高精度仿真已成為優(yōu)化設(shè)計(jì)、預(yù)測(cè)耐久性的核心環(huán)節(jié)。仿真結(jié)果的可靠性，根本上取決于輸入材料模型的準(zhǔn)確性。
當(dāng)前行業(yè)普遍的痛點(diǎn)在于：傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試數(shù)據(jù)，無法充分表征橡膠在實(shí)際復(fù)雜工況下的非線性、時(shí)間相關(guān)與疲勞損傷行為，導(dǎo)致仿真與實(shí)物性能存在顯著偏差。
為實(shí)現(xiàn)仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，關(guān)鍵在于構(gòu)建一個(gè)精準(zhǔn)、完備的材料參數(shù)體系。這要求測(cè)試方案必須超越基礎(chǔ)力學(xué)性能范疇
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析2個(gè)月前
Abaqus復(fù)合材料鉚接有限元仿真分析，
上層碳纖維復(fù)合材料，內(nèi)插0厚度cohesive以模擬層間分層，下層AL
自沖鉚接三維模型，動(dòng)態(tài)顯示分析，可提供cae，inp、VUMAT，odb文件，含變形云圖、應(yīng)力云圖，結(jié)果清晰，適合初學(xué)者學(xué)習(xí)參考！
可以指導(dǎo)交流互相學(xué)習(xí)
為什么使用壓縮成型模擬?
壓縮成型為塑料在高溫高壓的條件下被擠壓進(jìn)預(yù)熱的膜腔中直到固化的成型過程。其制程可用于大量生產(chǎn)且達(dá)到低成本的制模，適用于具有復(fù)雜外觀、高強(qiáng)度或抗高沖擊性的產(chǎn)品。
壓縮成型能夠快速生產(chǎn)復(fù)雜的復(fù)合材料部件，Moldex3D支持許多不連續(xù)的且常用于壓縮成型的FRP材料，包含熱塑性材料GMT、LFT-G、LFT-D；也支持熱固性材料，例如SMC、BMC材料。
模擬挑戰(zhàn)
圖1 汽車底護(hù)板
隨著全球汽車產(chǎn)業(yè)向電動(dòng)化、智能化加速轉(zhuǎn)型，新能源汽車的底部安全防護(hù)已成為決定產(chǎn)品可靠性與市場(chǎng)競爭力的核心要素之一。面對(duì)復(fù)雜的真實(shí)路況——從城市道路的減速帶到非鋪裝路面的碎石與凸起——作為動(dòng)力電池“第一道物理防線”的底護(hù)板，其性能直接關(guān)系到整車的安全底線。
圖2 高分子復(fù)合材料與鋁鎂合金材料的對(duì)比
傳統(tǒng)的金屬防護(hù)方案雖然可靠，但過大的重量已成為阻礙車輛續(xù)航里程提升的
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級(jí)應(yīng)用工程師
通過納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以將設(shè)計(jì)優(yōu)化提升到全新水平
隨著產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨日益復(fù)雜的挑戰(zhàn)
復(fù)合材料設(shè)計(jì)與制造一體化仿真4個(gè)月前
【線上＋線下】第二期PAM-COMPOSITE復(fù)合材料成型工藝仿真培
訓(xùn)
復(fù)合材料力學(xué)
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2025年12月30日 14:33 陜西
PAM-COMPOSITE軟件功能涵蓋：
纖維織物的懸垂和模壓成型
樹脂傳遞模塑 (RTM)、高壓 RTM 和壓縮
機(jī)織復(fù)合材料細(xì)觀損傷分析仿真6個(gè)月前
機(jī)織復(fù)合材料
猶記得研究生面試，老師問我知不知道你導(dǎo)師是研究什么方向的。
這題我有準(zhǔn)備，遂答：先進(jìn)復(fù)合材料。先進(jìn)這個(gè)詞我還刻意加重了語氣。
其實(shí)當(dāng)時(shí)來說，先進(jìn)在哪我是一概不知。本文就以機(jī)織復(fù)合材料為題，看看先進(jìn)復(fù)合材料力學(xué)性能的常用研究方法。
目前工業(yè)上用的最多的一種復(fù)合材料結(jié)構(gòu)是層合板。它像千層底布鞋那樣，由很多層纖維布堆疊而成。每一層的纖維絲都有一個(gè)特定的角度，通過調(diào)整這個(gè)角度
