操縱運動建模
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
操縱運動建模的視頻教程
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64箱內河集裝箱船船模-15°回轉實驗仿真值與實驗值的比較
64箱內河集裝箱船船模-20°/-20°Z形實驗仿真值與實驗值的比較
04
總結
在未來的研究中，可以進一步完善本文中的操縱運動模型。在當前模型中，船體尾流對螺旋槳的影響簡化為均勻來流的影響，且斜流的影響是通過經驗方法改變有效舵角來計及的。此外，由于螺旋槳側向力可能導致雙槳雙舵船舶左舷和右舷整流效應的不對稱，因此后續研究中還應考慮操縱運動過程中螺旋槳側向力的影響。由于頻繁的轉舵操作會使船后流場復雜化，因此本文的簡化處理對Z形實驗的影響較回轉實驗更大，后續可考慮船-槳-舵耦合的CFD計算以提高建模精度。考慮到內河船舶會收到狹窄航道的影響，可以在未來的研究中評估受限水域對螺旋槳-舵水動力性能的影響。
文章來源：留理科研
展開 Maneuvering modeling of a twin-propeller twin-rudder inland container vessel based on integrated CFD and empirical methods
基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
盧蘇立，程細得，劉佳侖*，李詩杰，安川宏紀
本文的研究對象為一艘雙槳雙舵64箱內河集裝箱船船模，模型船長3.522m。模型船及自由自航模實驗場景如下圖所示。
模型船及實驗場景圖
01
模型框架
本文所提出的操縱運動模型在Liu 2017工作的基礎上，采用CFD方法對螺旋槳-舵的水動力性能進行了仿真，通過回歸分析得到了槳后舵升阻力系數的變化，結合經驗方法建立了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動數學模型。本文提出的操縱模型框架及與Liu2017和Fujii方法計算舵力的比較如下圖所示。
02
驗證結果
為了對上述模型進行驗證，本文從兩個方面開展驗證工作。
展開 摘 要: 為了分析渦旋壓縮機運動機構的動力特性和運動規律，根據渦旋壓縮機的結構和工作原理，采用三維實體建模和虛擬樣機軟件對其運動機構進行了三維實體建模，通過渦旋壓縮機的運動仿真，獲得了準確的運動學參數曲線，保證了渦旋壓縮機設計的正確性和可靠性，提高了整體設計效率和精度。
關鍵詞: 渦旋壓縮機; 虛擬建模; 運動仿真
前言：虛擬樣機( Visual Prototype) 技術是通過計算機等技術手段把產品資料集成到一個可視化環境中，實現產品的仿真分析。使用系統仿真軟件，可以在各種虛擬環境中真實地模擬系統的運動，不斷修改設計缺陷及改進系統，直至獲得最優設計方案，最終做出比較理想的物理樣機［1］。
在眾多的商業產品中，美國 MDI 公司的 ADAMS軟件是最具權威性、應用范圍最廣的虛擬樣機仿真軟件。它不但可以方便快捷地對虛擬樣機進行靜力學、運動學和動力學分析，而且其開放的程序結構和接口還使它成為特殊行業用戶進行特殊虛擬樣機分析的二次開發工具［2］。本文采用ADAMS 軟件對高效低噪渦旋壓縮機的運動機構進行仿真研究。
渦旋壓縮機的結構與工作原理渦旋壓縮機主要由動渦旋盤、靜渦旋盤、十字滑環、曲軸和支架體等零件組成
渦旋壓縮機的基本結構2012 年第 40 卷第 1 期 流 體 機 械 17動、靜渦旋盤偏心一定距離相錯某一角度安置在一起。動靜渦旋齒相互嚙合后形成多個封閉容積，動渦旋在曲軸驅動和防自轉機構限制下，實現回轉平動運動。使動、靜渦旋齒相互嚙合形成的月牙形封閉容積發生周期變化，實現氣體的吸入、壓縮和排氣，參見圖 2 所示。
渦旋壓縮機工作原理3 公轉型渦旋壓縮機運動機構圖 3、圖 4 示出渦旋式壓縮機的運動機構模型。
展開 液壓支架三維建模與運動仿真.doc
使用 MRF 對螺旋槳的旋轉建模。本仿真中螺旋槳直徑為0.25m。螺旋槳轉速為15 rps。
2
STAR-CCM+設置
（1）在使用MRF 對螺旋槳的運動建模。起始模擬文件包含兩個區域，一個用于旋轉的螺旋槳，另一個用于靜態流體域。使用拉伸網格模型來擴展靜態區域。
（2）將為旋轉區域及其周圍使用切割體網格生成器網格模型。使用拉伸網格網格生成器網格化軸周圍的靜態區域，因為這樣可以最大程度地降低計算成本。本案例采用的網格化策略采用基于零部件的網格化（PBM）方法。這種網格化策略在幾何零部件上執行網格操作生成流程；因此，用戶可對輸入零部件進行修改，并通過生成流程將變化傳輸到體網格。拉伸網格也是生成流程操作的一部分。右鍵單擊Geometry> Operations節點，選擇New> Mesh > Automated Mesh，在生成的對話框中，選擇網格重構，切割體網格單元，棱柱層網格。
（3）右鍵點擊Operations >Automated Mesh > Custom Controls，選擇New > Surface，Curve Control.對螺旋槳葉片進行細網格細化。最終網格設置如下：
（4）右鍵單擊Geometry> Operations 節點，選擇New > Surface Preparation >Surface Extruder.。利用此功能對進出口流體域進行拉伸，進出口拉伸距離分別為1m和3m。最終體網格如下圖：
（5）在新創建區域的邊界上對入口、出口、壁面和對稱邊界條件進行定義。入口為速度進口，出口為壓力出口，拉伸的遠場壁面設置為對稱平面邊界條件。
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本文首先驗證了CFD數值方法及舵力模型的可靠性，而后，將舵力模型與經驗公式相結合，實現并驗證了雙槳雙舵內河船舶的操縱運動建模。
摘 要: 為了分析渦旋壓縮機運動機構的動力特性和運動規律，根據渦旋壓縮機的結構和工作原理，采用三維實體建模和虛擬樣機軟件對其運動機構進行了三維實體建模，通過渦旋壓縮機的運動仿真，獲得了準確的運動學參數曲線，保證了渦旋壓縮機設計的正確性和可靠性，提高了整體設計效率和精度。
關鍵詞: 渦旋壓縮機; 虛擬建模; 運動仿真
前言：虛擬樣機( Visual Prototype
最終結果如下圖所示：
方法：
1.點擊旋轉凸臺/基體，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
點擊勾號完成。
2.點擊拉伸切除，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
方向1終止條件和方向2終止條件如下圖所示。
3.點擊草圖繪制，在前視基準面上繪制如下圖所示的草圖。
4.
作者：Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
由于渦流和漩渦而引起的流體的劇烈運動稱為湍流。
湍流運動粘度沒有物理存在，被認為是流動特性，而不是流體。
流體的有效運動粘度可以表示為無湍流作用的運動粘度或湍流運動粘度之和。
隨著流體流速的增加，層流轉變為湍流
在流體系統中，流體流動可以是層流或湍流
Maneuvering modeling of a twin-propeller twin-rudder inland container vessel based on integrated CFD and empirical methods
基于CFD與經驗方法的雙槳雙舵內河船舶操縱運動建模
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問題描述
本案例演示如何使用具有自由表面流體的重疊網格功能和DFBI 對落入水中的救生艇的運動構建模型。STAR-CCM+ 自動進行方格重疊過程。在救生艇落水過程中具有三個自由度的運動的模型：豎直平移和水平平移以及俯仰旋轉。為了降低模擬的計算成本
1
問題描述
本教程介紹如何模擬船用螺旋槳在開放水域中的工作過程。螺旋槳置于一個如下所示的虛擬水池中。螺旋槳是一個可變螺距螺旋槳，在前緣和尾緣處的槳轂和螺旋槳葉片之間有一個 0.3 mm 的間隙，在模擬中保持此間隙。使用 MRF 對螺旋槳的旋轉建模。本仿真中螺旋槳直徑為
摘 要 錘片式粉碎機廣泛應用于飼料加工行業。為了便于設計和仿真，利用UG NX的三維建模功能，建立粉碎機的三維模型。同時，用UG NX的模型分析和運動仿真模塊，對粉碎機進行分析，提高了設計的可靠性，并對錘片進行了有限元分析，找出了錘片的危險截面。
粉碎工序是飼料廠最重要的工序之一，其主要功能在于：根據生產產品的特性要求、動物生長的需要，對飼料原料進行粒度的再分布，以達到理想的綜合效應[1]。錘片式粉碎機具有結構簡單
行業：科研、體育用品
挑戰：生成復雜的假人模型，從而實現對撞擊情景的仿真。
Altair 解決方案：利用HyperMesh的增強型網格劃分功能。
優點：生成高質量網格，便于準確描述 復雜的解剖幾何。
背景介紹
拉夫堡大學體育技術學院(STI)始建于2007年，是世界領先的，同時也是英國最大的體育工程學科研團隊。目前，
項目介紹
拉夫堡大學體育技術學院(STI)始建于2007年，是世界領先的，同時也是英國最大的體育工程學科研團隊。目前，STI已同多家全球領先的體育用品品牌及戰略商業伙伴廣泛建立合作關系。
STI擁有設施一流的固定實驗室，可供科研團隊完成從初始概念到最終產品的全部過程。實驗室中設備齊全，便于科研團隊對產品系列進行設計、開發、樣機制造、測試和優化。他們還可以自行制作定制設備，以滿足特定研究項目的要求
