操縱運(yùn)動(dòng)建模的案例
研究成果介紹-基于CFD與經(jīng)驗(yàn)方法的雙槳雙舵內(nèi)河船舶操縱運(yùn)動(dòng)建模
64箱內(nèi)河集裝箱船船模-15°回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)仿真值與實(shí)驗(yàn)值的比較
64箱內(nèi)河集裝箱船船模-20°/-20°Z形實(shí)驗(yàn)仿真值與實(shí)驗(yàn)值的比較
04
總結(jié)
在未來(lái)的研究中，可以進(jìn)一步完善本文中的操縱運(yùn)動(dòng)模型。在當(dāng)前模型中，船體尾流對(duì)螺旋槳的影響簡(jiǎn)化為均勻來(lái)流的影響，且斜流的影響是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)方法改變有效舵角來(lái)計(jì)及的。此外，由于螺旋槳側(cè)向力可能導(dǎo)致雙槳雙舵船舶左舷和右舷整流效應(yīng)的不對(duì)稱，因此后續(xù)研究中還應(yīng)考慮操縱運(yùn)動(dòng)過(guò)程中螺旋槳側(cè)向力的影響。由于頻繁的轉(zhuǎn)舵操作會(huì)使船后流場(chǎng)復(fù)雜化，因此本文的簡(jiǎn)化處理對(duì)Z形實(shí)驗(yàn)的影響較回轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)更大，后續(xù)可考慮船-槳-舵耦合的CFD計(jì)算以提高建模精度。考慮到內(nèi)河船舶會(huì)收到狹窄航道的影響，可以在未來(lái)的研究中評(píng)估受限水域?qū)β菪龢?舵水動(dòng)力性能的影響。
文章來(lái)源：留理科研
展開(kāi) 研究成果介紹-基于CFD與經(jīng)驗(yàn)方法的雙槳雙舵內(nèi)河船舶操縱運(yùn)動(dòng)建模
Maneuvering modeling of a twin-propeller twin-rudder inland container vessel based on integrated CFD and empirical methods
基于CFD與經(jīng)驗(yàn)方法的雙槳雙舵內(nèi)河船舶操縱運(yùn)動(dòng)建模
盧蘇立，程細(xì)得，劉佳侖*，李詩(shī)杰，安川宏紀(jì)
本文的研究對(duì)象為一艘雙槳雙舵64箱內(nèi)河集裝箱船船模，模型船長(zhǎng)3.522m。模型船及自由自航模實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景如下圖所示。
模型船及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景圖
01
模型框架
本文所提出的操縱運(yùn)動(dòng)模型在Liu 2017工作的基礎(chǔ)上，采用CFD方法對(duì)螺旋槳-舵的水動(dòng)力性能進(jìn)行了仿真，通過(guò)回歸分析得到了槳后舵升阻力系數(shù)的變化，結(jié)合經(jīng)驗(yàn)方法建立了雙槳雙舵內(nèi)河船舶的操縱運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)模型。本文提出的操縱模型框架及與Liu2017和Fujii方法計(jì)算舵力的比較如下圖所示。
02
驗(yàn)證結(jié)果
為了對(duì)上述模型進(jìn)行驗(yàn)證，本文從兩個(gè)方面開(kāi)展驗(yàn)證工作。
展開(kāi) 渦旋壓縮機(jī)的虛擬建模與運(yùn)動(dòng)仿真
摘 要: 為了分析渦旋壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力特性和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，根據(jù)渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，采用三維實(shí)體建模和虛擬樣機(jī)軟件對(duì)其運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維實(shí)體建模，通過(guò)渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)仿真，獲得了準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)曲線，保證了渦旋壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的正確性和可靠性，提高了整體設(shè)計(jì)效率和精度。
關(guān)鍵詞: 渦旋壓縮機(jī); 虛擬建模; 運(yùn)動(dòng)仿真
前言：虛擬樣機(jī)( Visual Prototype) 技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)手段把產(chǎn)品資料集成到一個(gè)可視化環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的仿真分析。使用系統(tǒng)仿真軟件，可以在各種虛擬環(huán)境中真實(shí)地模擬系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)，不斷修改設(shè)計(jì)缺陷及改進(jìn)系統(tǒng)，直至獲得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，最終做出比較理想的物理樣機(jī)［1］。
在眾多的商業(yè)產(chǎn)品中，美國(guó) MDI 公司的 ADAMS軟件是最具權(quán)威性、應(yīng)用范圍最廣的虛擬樣機(jī)仿真軟件。它不但可以方便快捷地對(duì)虛擬樣機(jī)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，而且其開(kāi)放的程序結(jié)構(gòu)和接口還使它成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊虛擬樣機(jī)分析的二次開(kāi)發(fā)工具［2］。本文采用ADAMS 軟件對(duì)高效低噪渦旋壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真研究。
渦旋壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理渦旋壓縮機(jī)主要由動(dòng)渦旋盤、靜渦旋盤、十字滑環(huán)、曲軸和支架體等零件組成
渦旋壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2012 年第 40 卷第 1 期 流 體 機(jī) 械 17動(dòng)、靜渦旋盤偏心一定距離相錯(cuò)某一角度安置在一起。動(dòng)靜渦旋齒相互嚙合后形成多個(gè)封閉容積，動(dòng)渦旋在曲軸驅(qū)動(dòng)和防自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)限制下，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)平動(dòng)運(yùn)動(dòng)。使動(dòng)、靜渦旋齒相互嚙合形成的月牙形封閉容積發(fā)生周期變化，實(shí)現(xiàn)氣體的吸入、壓縮和排氣，參見(jiàn)圖 2 所示。
渦旋壓縮機(jī)工作原理3 公轉(zhuǎn)型渦旋壓縮機(jī)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)圖 3、圖 4 示出渦旋式壓縮機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)模型。
展開(kāi) SolidWorks建模并渲染一個(gè)排球，夏天需要運(yùn)動(dòng)一下！
最終結(jié)果如下圖所示：
方法：
1.點(diǎn)擊旋轉(zhuǎn)凸臺(tái)/基體，在前視基準(zhǔn)面上繪制如下圖所示的草圖。
點(diǎn)擊勾號(hào)完成。
2.點(diǎn)擊拉伸切除，在前視基準(zhǔn)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(diǎn)擊草圖繪制，在前視基準(zhǔn)面上繪制如下圖所示的草圖。
4.點(diǎn)擊“插入”-“特征”-“分割”，選擇上一步創(chuàng)建的草圖作為剪裁工具，對(duì)實(shí)體進(jìn)行分割，按照下圖進(jìn)行設(shè)置。
點(diǎn)擊勾號(hào)完成。
5.倒圓角。
6.倒圓角。
7.倒圓角。
8.鏡向。
9.點(diǎn)擊“插入”-特征”-“移動(dòng)/復(fù)制”，按照下圖進(jìn)行設(shè)置，勾選“復(fù)制”選項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)選擇原點(diǎn)，將所有實(shí)體繞Y軸和Z軸旋轉(zhuǎn)90度，點(diǎn)擊勾號(hào)完成。
10.再次點(diǎn)擊“插入”-特征”-“移動(dòng)/復(fù)制”，按照下圖進(jìn)行設(shè)置，勾選“復(fù)制”選項(xiàng)，旋轉(zhuǎn)點(diǎn)選擇原點(diǎn)，將上一步創(chuàng)建出的實(shí)體繞Y軸和Z軸旋轉(zhuǎn)90度，點(diǎn)擊勾號(hào)完成。
11.點(diǎn)擊“插入”-“特征”-“組合”，類型選擇“添加”，選擇下圖的實(shí)體進(jìn)行組合。
點(diǎn)擊勾號(hào)完成。
12.渲染完成。
文章來(lái)源：機(jī)械時(shí)代網(wǎng)
展開(kāi) 
液壓支架三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真
液壓支架三維建模與運(yùn)動(dòng)仿真.doc
Solidedge中圓柱齒輪的建模與運(yùn)動(dòng)仿真
187735-SESim.part01.rar
187736-SESim.part02.rar
STAR-CCM+運(yùn)動(dòng)建模案例：開(kāi)放水域中的船用螺旋槳
使用 MRF 對(duì)螺旋槳的旋轉(zhuǎn)建模。本仿真中螺旋槳直徑為0.25m。螺旋槳轉(zhuǎn)速為15 rps。
2
STAR-CCM+設(shè)置
（1）在使用MRF 對(duì)螺旋槳的運(yùn)動(dòng)建模。起始模擬文件包含兩個(gè)區(qū)域，一個(gè)用于旋轉(zhuǎn)的螺旋槳，另一個(gè)用于靜態(tài)流體域。使用拉伸網(wǎng)格模型來(lái)擴(kuò)展靜態(tài)區(qū)域。
（2）將為旋轉(zhuǎn)區(qū)域及其周圍使用切割體網(wǎng)格生成器網(wǎng)格模型。使用拉伸網(wǎng)格網(wǎng)格生成器網(wǎng)格化軸周圍的靜態(tài)區(qū)域，因?yàn)檫@樣可以最大程度地降低計(jì)算成本。本案例采用的網(wǎng)格化策略采用基于零部件的網(wǎng)格化（PBM）方法。這種網(wǎng)格化策略在幾何零部件上執(zhí)行網(wǎng)格操作生成流程；因此，用戶可對(duì)輸入零部件進(jìn)行修改，并通過(guò)生成流程將變化傳輸?shù)襟w網(wǎng)格。拉伸網(wǎng)格也是生成流程操作的一部分。右鍵單擊Geometry> Operations節(jié)點(diǎn)，選擇New> Mesh > Automated Mesh，在生成的對(duì)話框中，選擇網(wǎng)格重構(gòu)，切割體網(wǎng)格單元，棱柱層網(wǎng)格。
（3）右鍵點(diǎn)擊Operations >Automated Mesh > Custom Controls，選擇New > Surface，Curve Control.對(duì)螺旋槳葉片進(jìn)行細(xì)網(wǎng)格細(xì)化。最終網(wǎng)格設(shè)置如下：
（4）右鍵單擊Geometry> Operations 節(jié)點(diǎn)，選擇New > Surface Preparation >Surface Extruder.。利用此功能對(duì)進(jìn)出口流體域進(jìn)行拉伸，進(jìn)出口拉伸距離分別為1m和3m。最終體網(wǎng)格如下圖：
（5）在新創(chuàng)建區(qū)域的邊界上對(duì)入口、出口、壁面和對(duì)稱邊界條件進(jìn)行定義。入口為速度進(jìn)口，出口為壓力出口，拉伸的遠(yuǎn)場(chǎng)壁面設(shè)置為對(duì)稱平面邊界條件。
展開(kāi) 直齒圓錐齒輪的建模和運(yùn)動(dòng)仿真
延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)-2005年 04期-直齒圓錐齒輪的建模和運(yùn)動(dòng)仿真
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延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)-2005年 04期-直齒圓錐齒輪的建模和運(yùn)動(dòng)仿真.pdf
利用HyperWorks實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)撞擊情景的精確仿真建模
開(kāi)發(fā)用于研究運(yùn)動(dòng)類個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)的增強(qiáng)型假人模型是該學(xué)院主要的研究活動(dòng)之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人，研究人員可通過(guò)對(duì)假人模型施加傷害性載荷（如用球撞擊大腿）來(lái)分析人體的反應(yīng)行為。
什么是個(gè)人防護(hù)裝備？
個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)是運(yùn)動(dòng)員在體育活動(dòng)過(guò)程中必不可少的安全防護(hù)設(shè)備。人體的結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，具有許多相互交織的組織結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的解剖幾何。
在研究運(yùn)動(dòng)撞擊情景時(shí)，采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實(shí)反應(yīng)行為。
“借助HyperWorks的增強(qiáng)型建模功能，我的學(xué)生可以更高 效地對(duì)復(fù)雜幾何進(jìn)行離散求解，并對(duì)撞擊情景進(jìn)行建模，這 是普通有限元求解器所不具備的優(yōu)點(diǎn)。”
展開(kāi) 利用 HyperWorks 實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)撞擊情景 的精確仿真建模
利用 HyperWorks 實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)撞擊情景 的精確仿真建模
作者：Simwe 來(lái)源：Altair
拉夫堡大學(xué)體育技術(shù)學(xué)院 (STI) 始建于 2007 年，是世界領(lǐng)先的，同時(shí)也 是英國(guó)最大的體育工程學(xué)科研團(tuán)隊(duì)。目前，STI 已同多家全球領(lǐng)先的體育用品 品牌及戰(zhàn)略商業(yè)伙伴廣泛建立合作關(guān)系。
STI 擁有設(shè)施一流的固定實(shí)驗(yàn)室，可供科研團(tuán)隊(duì)完成從初始概念到最終產(chǎn) 品的全部過(guò)程。實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備齊全，便于科研團(tuán)隊(duì)對(duì)產(chǎn)品系列進(jìn)行設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、 樣機(jī)制造、測(cè)試和優(yōu)化。他們還可以自行制作定制設(shè)備，以滿足特定研究項(xiàng)目 的要求。
開(kāi)發(fā)用于研究運(yùn)動(dòng)類個(gè)人防護(hù)裝備 (PPE) 的增強(qiáng)型假人模型是該學(xué)院主 要的研究活動(dòng)之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人，研究人員可通過(guò)對(duì)假人 模型施加傷害性載荷（如用球撞擊大腿）來(lái)分析人體的反應(yīng)行為。
什么是個(gè)人防護(hù)裝備？
個(gè)人防護(hù)裝備 (PPE) 是運(yùn)動(dòng)員在體育活動(dòng)過(guò)程中必不可少的安全防護(hù)設(shè) 備。人體的結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，具有許多相互交織的組織結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的解剖幾何。
在研究運(yùn)動(dòng)撞擊情景時(shí)，采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實(shí)反應(yīng)行為。
解決方案
假人模型的研發(fā)
Tom Payne 是 STI 的一名博士研究員，專注于研發(fā)用于改進(jìn)運(yùn)動(dòng)類 PPE 評(píng)估效果的新型合成虛擬假人模型。 為研發(fā)出精密的假人模型，從而能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)人體的反應(yīng)行為，有必要對(duì)這些復(fù)雜的人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。在 對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模時(shí)，大多數(shù)普通有限元 (FE) 前處理器或網(wǎng)格劃分工具所具備的網(wǎng)格劃分功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，于是，HyperMesh 應(yīng)運(yùn)而生。 能否對(duì)復(fù)雜幾何進(jìn)行離散求解是這類研究的關(guān)鍵挑戰(zhàn)所在。
展開(kāi) Solidedge中圓柱齒輪的建模與運(yùn)動(dòng)仿真
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187735-SESim.part01.rar
利用HyperWorks實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)動(dòng)撞擊情景的精確仿真建模（轉(zhuǎn)）
開(kāi)發(fā)用于研究運(yùn)動(dòng)類個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)的增強(qiáng)型假人模型是該學(xué)院主要的研究活動(dòng)之一。撞擊類假人模型可用于模擬真人，研究人員可通過(guò)對(duì)假人模型施加傷害性載荷（如用球撞擊大腿）來(lái)分析人體的反應(yīng)行為。
什么是個(gè)人防護(hù)裝備？
個(gè)人防護(hù)裝備(PPE)是運(yùn)動(dòng)員在體育活動(dòng)過(guò)程中必不可少的安全防護(hù)設(shè)備。人體的結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，具有許多相互交織的組織結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的解剖幾何。
在研究運(yùn)動(dòng)撞擊情景時(shí)，采用精確的假人模型將有助于研究人員了解人體的真實(shí)反應(yīng)行為。
解決方案
假人模型的研發(fā)
Tom Payne 是STI的一名博士研究員，專注于研發(fā)用于改進(jìn)運(yùn)動(dòng)類 PPE 評(píng)估效果的新型合成虛擬假人模型。
為研發(fā)出精密的假人模型，從而能夠更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)人體的反應(yīng)行為，有必要對(duì)這些復(fù)雜的人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模。在對(duì)這些結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模時(shí)，大多數(shù)普通有限元(FE)前處理器或網(wǎng)格劃分工具所具備的網(wǎng)格劃分功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需求，于是，HyperMesh 應(yīng)運(yùn)而生。
能否對(duì)復(fù)雜幾何進(jìn)行離散求解是這類研究的關(guān)鍵挑戰(zhàn)所在。網(wǎng)格的質(zhì)量是影響模型特性最重要的因素之一。鑒于精確獲得假人模型反應(yīng)（尤其在驗(yàn)證合成假人模型時(shí)）的重要性，能否對(duì)復(fù)雜幾何進(jìn)行網(wǎng)格劃分是研究過(guò)程中不可或缺的一步。
有限元模型是必不可少的診斷工具，它不僅可以報(bào)告假人模型的預(yù)期行為，同時(shí)還能夠報(bào)告更復(fù)雜的合成假人模型的開(kāi)發(fā)進(jìn)展，從而無(wú)需再進(jìn)行既昂貴又耗時(shí)的原型制作。通過(guò)有限元建模，許多無(wú)法在合成模型中詳細(xì)測(cè)量的載荷現(xiàn)象都可實(shí)現(xiàn)精確測(cè)量，從而無(wú)需人為創(chuàng)建應(yīng)力集中點(diǎn)，因此可避免降低仿真度。
高效生成高質(zhì)量模型
通過(guò)學(xué)習(xí)在線教程和求助曾參加 Altair 培訓(xùn)課程的同事，Tom 用 HyperMesh 清理了掃描幾何，并生成一個(gè)高質(zhì)量網(wǎng)格。
展開(kāi) 在流體流動(dòng)建模中使用湍流運(yùn)動(dòng)粘度計(jì)算渦流作用
作者：Cadence CFD 解決方案
關(guān)鍵要點(diǎn)
由于渦流和漩渦而引起的流體的劇烈運(yùn)動(dòng)稱為湍流。
湍流運(yùn)動(dòng)粘度沒(méi)有物理存在，被認(rèn)為是流動(dòng)特性，而不是流體。
流體的有效運(yùn)動(dòng)粘度可以表示為無(wú)湍流作用的運(yùn)動(dòng)粘度或湍流運(yùn)動(dòng)粘度之和。
隨著流體流速的增加，層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?在流體系統(tǒng)中，流體流動(dòng)可以是層流或湍流。流態(tài)中的湍流是由流體層的速度差異引起的。湍流中作用于流動(dòng)的流動(dòng)阻力較大，稱為雷諾應(yīng)力。湍流運(yùn)動(dòng)粘度是湍流中重要的物理量。湍流運(yùn)動(dòng)粘度，也稱為渦流粘度，取決于流動(dòng)狀態(tài)。在本文中，我們將探討湍流和湍流運(yùn)動(dòng)粘度。
流體流動(dòng)
流體流動(dòng)有兩種類型：層流或湍流。
層流
均勻、均勻且有序的流體流動(dòng)被認(rèn)為是層流。層流本質(zhì)上是確定性的。層流的未來(lái)行為可以根據(jù)較早時(shí)間的流動(dòng)特性知識(shí)來(lái)預(yù)先確定。即使在流動(dòng)中存在不規(guī)則和擾動(dòng)，平均層流運(yùn)動(dòng)是在一個(gè)方向上的。
粘性流體的均勻?qū)恿骺梢?em>建模為包含不同且穩(wěn)定的層的流體流。每一層都以相同的方向在另一層之上移動(dòng)。頂層以最高速度移動(dòng)，粘附在邊界上的層以最低速度流動(dòng)。內(nèi)部摩擦是速度差異的原因。粘度用作流體內(nèi)部摩擦的量度。然而，隨著流體流速的增加，流態(tài)變得湍流。
湍流
隨著流體流速的增加，層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧鳌Ａ黧w流速的增加導(dǎo)致流體層混合。隨著速度的增加，更多的流體層混合在一起并破壞了平穩(wěn)的流動(dòng)。流動(dòng)變得不均勻，并受到渦流和漩渦的干擾。由于這些渦流和漩渦而引起的流體劇烈運(yùn)動(dòng)稱為湍流。湍流的特征在于不同方向上的顯著速度。速度方向不同于流動(dòng)的總體方向。
粘度
粘度是在湍流中討論的一個(gè)重要量。高粘度流體抵抗流動(dòng)中的湍流或從層流緩慢過(guò)渡到湍流。
展開(kāi) 基于UG NX的錘片式粉碎機(jī)的三維建模及運(yùn)動(dòng)仿真教程
為了便于設(shè)計(jì)和仿真，利用UG NX的三維建模功能，建立粉碎機(jī)的三維模型。同時(shí)，用UG NX的模型分析和運(yùn)動(dòng)仿真模塊，對(duì)粉碎機(jī)進(jìn)行分析，提高了設(shè)計(jì)的可靠性，并對(duì)錘片進(jìn)行了有限元分析，找出了錘片的危險(xiǎn)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(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品的特性要求、動(dòng)物生長(zhǎng)的需要，對(duì)飼料原料進(jìn)行粒度的再分布，以達(dá)到理想的綜合效應(yīng)[1]。錘片式粉碎機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、造價(jià)低、通用性好等優(yōu)點(diǎn), 因而被廣泛應(yīng)用于飼料加工行業(yè)。錘片式粉碎機(jī)的性能與其結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)有著密切的關(guān)系，所以在設(shè)計(jì)上要求嚴(yán)格。粉碎機(jī)主要由機(jī)蓋、機(jī)座、電機(jī)、轉(zhuǎn)子、篩片等組成[2]。傳統(tǒng)的方法是利用工程圖紙或CAD制圖來(lái)設(shè)計(jì)零件，抽象性強(qiáng)，不直觀，修改不方便。UG NX以其強(qiáng)大的三維建模功能克服了這些困難，給錘片式粉碎機(jī)設(shè)計(jì)帶來(lái)了方便。本研究將建立粉碎機(jī)模型，并對(duì)其做模型分析和運(yùn)動(dòng)仿真。
1 UG NX簡(jiǎn)介
UG NX是集CAD/CAE/CAM一體化的三維參數(shù)化軟件，是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、分析和制造軟件之一，廣泛用于航空、汽車、造船、通用機(jī)械、模具和家電領(lǐng)域。它具有強(qiáng)大的實(shí)體造型、曲面造型、虛擬裝配和產(chǎn)生工程圖等設(shè)計(jì)功能，而且可以進(jìn)行有限元分析、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力學(xué)分析和仿真模擬，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性。該軟件具有以下特點(diǎn)[3]：①集成的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境；②產(chǎn)品設(shè)計(jì)相關(guān)性與并行協(xié)作；③基于知識(shí)的工程管理；④設(shè)計(jì)的客戶化；⑤采用復(fù)雜的復(fù)合建模技術(shù)，可將各種建模技術(shù)融為一體；⑥用基于特征的參數(shù)驅(qū)動(dòng)建模和編輯方法作為實(shí)體造型基礎(chǔ)；⑦便捷的復(fù)雜曲面設(shè)計(jì)能力；⑧強(qiáng)大的工程圖功能，增強(qiáng)了繪制工程圖的實(shí)用性；⑨提供了豐富的二次開(kāi)發(fā)工具。
展開(kāi) STAR-CCM+入水仿真/運(yùn)動(dòng)建模案例：落入水中的救生艇
本模擬通過(guò)使用VOF模型，對(duì)同一連續(xù)體內(nèi)的兩種流體（空氣和水）的行為建模。 由于存在處于不同相的兩種流體，所以激活歐拉多相模型，并使用重力模型將兩種流體受到的重力作用納入考慮之中。假定流體是層流，因?yàn)楸窘坛讨恢塾谀M入水和撞擊力。 如果要模擬救生船長(zhǎng)距離運(yùn)動(dòng)的真實(shí)案例，則需要使用湍流模型。
（3）創(chuàng)建耦合區(qū)域；同時(shí)選擇Regions> Background和Overset節(jié)點(diǎn)，右鍵單擊選擇CreateInterface > Overset Mesh；一個(gè)新的交界面節(jié)點(diǎn)隨即出現(xiàn)在模擬樹(shù)中，其下有一個(gè)名稱為重疊網(wǎng)格1 的子節(jié)點(diǎn)。這一體積類型的交界面通過(guò)使用在一個(gè)網(wǎng)格上自動(dòng)生成的接受者網(wǎng)絡(luò)單元組和在另一個(gè)網(wǎng)格上生成的供應(yīng)者網(wǎng)格單元組，提供域上求解的耦合。供應(yīng)者網(wǎng)格單元上的變量值通過(guò)插值來(lái)表示接受者網(wǎng)格單元上的變量值。
（4）創(chuàng)建歐拉相；右鍵單擊Continua > Physics1 > Models > Eulerian Multiphase > Eulerian Phases，創(chuàng)建water和air兩個(gè)相。
（5）設(shè)置DFBI 運(yùn)動(dòng)和 6 自由度體；右鍵單擊Motions節(jié)點(diǎn)。選擇新建DFBI Rotation andTranslation。一個(gè)名稱為DFBIRotation and Translation的新節(jié)點(diǎn)被添加到motion節(jié)點(diǎn)。在Regions> Overset > Physics Values > Motion Specification 節(jié)點(diǎn)，將運(yùn)動(dòng)類型設(shè)置為DFBI；右鍵單擊DFBI> 6-DOF Bodies 節(jié)點(diǎn)，選擇New Body > 3D > Continuum Body，在創(chuàng)建的body節(jié)點(diǎn)，設(shè)置BodyMass為10000.0 kg。
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