流體成形法
關注創建者：匿名 創建時間：2022-03-02
流體成形法的視頻教程
粒子法流體仿真NanoFluidX
粒子法流體仿真NanoFluidX\ 1.SPH 基本原理； 2.變速箱甩油分析模型； 3.噴淋冷卻設置方法； 4.SPH 和 FEM 耦合分析電機溫度場。
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Particleworks 粒子法流體仿真培訓
應用 Particleworks 6.0 版本，培訓課程講述了軟件界面，功能及分析流程，齒輪箱濺油潤滑仿真，車門玻璃噴水仿真，物體入水漂浮仿真，滾動軸承油脂加注過程仿真，音樂噴泉仿真，發動機油底殼機油晃動仿真，典型應用案例介紹。
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流體成形法的實例教程
使用流體成形法制造自由形狀光學元件的工作流程
基于流體整形法，研究人員從簡單透鏡的制造擴展到各種幾何形狀的光學元件，包括環面（toroid）和三葉草形狀（trefoil），尺寸可達200毫米，光學元件的表面質量可以與使用最好的拋光技術處理的表面相媲美，但光學元件的加工效率得到極大的提升，可以快幾個數量級。研究人員進一步擴展了這種方法，通過修改支撐框架的形狀來創建不同的自由曲面。
研究人員Mor Elgarisi說：“我們發現，使用我們的方法可以制造無限范圍的可能的光學表面?！痹摲椒捎糜谥圃烊魏纬叽绲慕M件，而且由于液體表面自然光滑，不需要拋光。這種方法也與任何可以固化的液體兼容，而且它的優點是不產生任何廢物。
研究人員正在努力實現制造過程的自動化，以便以精確和可重復的方式制造各種光學表面。他們還在評估各種光學聚合物，以確定哪種聚合物能產生最好的光學元件。
展開 材料成形是一個十分復雜的過程借助成形模擬技術縮短產品開發周期、降低成本已成為企業界的共識。主要有兩大應用：
1.早期的沖壓可行性分析，為后續的模具設計提供指導。
2.在設計階段進行工藝參數優化，結合增量求解方法，可大大回快模擬效率。
3.對于資金與技術相對缺乏的企業，它更具有操作意義。
4.一步成形技術在不斷完善，將會為模具企業帶來更多的超值服務。
這類有限元法的特點是考慮彈性區與塑性區的相互關系，既可以分析加載過程，又可以分析卸載過程，包括計算殘余應力應變及回彈、以及模具和工件之間的相互作用，可以處理幾何非線性和非穩態問題，其缺點是所取是的步長不能太大，計算工作量繁重，對于非線性硬化材料計算復雜。過去彈塑性有限元法主要適用于分析板料成形、彎曲等工序。但近年來隨著計算機硬件技術的發展，這種方法正在朝著更廣的應用范圍擴展。
對于大多數體積成形問題，彈性變形量較小，可以忽略，即可將材料視為剛塑性體，同時為了克服上述彈塑性有限元方法的不足，C.H.Lee和S.Kobayashi于1973年首次提出了基于變分原理的流動型有限元法—剛塑性有限元法，用Lagrange乘子技術施加體積不變條件，由于這種方法不象彈塑性有限元法那樣用應力應變增量進行求解，因此，計算時增量步進可取得較大一些，但對于每次增量變形來說，材料仍處于小變形狀態，下一步計算是在材料以前的累加變形幾何形狀和硬化特性基礎之上進行的，因此，可以用小變形的計算方法來處理大變形問題，并且計算模型較簡單，這一方法已廣泛的應用于二維軸對稱問題的各種塑性工步分析 。1979年，O.C.Zienkiewicz 等又給出了采用罰函數法的體積不可壓縮的剛塑性有限元法。
剛塑性有限元法通常只是用于一些金屬的冷加工問題。對于熱加工（再結晶溫度以上）應變硬化效應不顯著，材料對變形速度具有較大的敏感性，因此，在研究熱加工問題時要采用粘塑性本構關系，相應地發展了另一種流動型有限元法—剛粘塑性有限元法。O.C.Zienkiewicz 等把熱加工時金屬視為非牛頓不可壓縮流體，建立了相應的有限元列式，并進行了穩態流動的熱力耦合計算，分析了拉拔、擠壓、軋制等工藝過程 。Reblo等人進行了非穩態過程的熱力耦合計算分析 。
展開 在沖壓成形過程中，板材受力狀態復雜，需要使用如Gissmo、MMC等考慮材料受力狀態對臨界失效應變值的影響，及非線性應變路徑成形的失效模型，才能較為準確的預測出鋁合金板材在沖壓成形過程中的裂紋區域。
將數值模擬及試驗樣件起皺區域進行對比（圖12），從圖中可知，沖壓成形后，鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓件在邊角部相同區域呈現明顯的波紋狀，均發生起皺。數值模擬結果與試驗結果吻合度較高，說明本研究得到的鋁合金板材變摩擦系數具有良好的適用性，能很好的用于預測鋁合金板材沖壓成形性能。
圖12 試驗與數值模擬起皺結果對比圖
結束語
汽車用鋁合金板材在沖壓成形過程中，成形件結構復雜，鋁合金板材變形較大，在不同部位成形速度及接觸壓力不同，與模具間的摩擦系數不斷變化，傳統的定摩擦邊界條件與實際情況不符。本研究中，基于試驗測試得到了汽車用鋁合金板材的準靜態、動態力學性能及成形變摩擦系數，考慮鋁合金板材的各向異性選取計算精度更高的EFG法對鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓成形過程進行了模擬，并開發出沖壓模具，進行了實際沖壓試驗。對比分析數值模擬及實際沖壓結果發現，鋁合金板材汽車引擎蓋內板沖壓件在主要成形區域成形性能較好，在邊角部相同區域出現波紋狀起皺，兩者吻合度較高，表明本文研究得到的鋁合金板材準靜態、動態力學性能及變摩擦系數是準確的，采用變摩擦系數及無網格法計算的仿真結果能較為準確的預測鋁合金板材的沖壓成形性能。
展開 用計算流體動力
學-離散元法分析
軸流泵的流場和溶
血指標
1.背景介紹
血泵作為拯救生命的重要輔助裝置，已成為眾多學者研究的重點。計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics,CFD）模擬是優化血泵性能的有效手段，其模擬結果在實踐中得到了反復驗證。然而，在固相紅細胞粒子破碎損傷的區域，紅細胞粒子在不同時間和地點的運動、碰撞等動力學特征，僅靠CFD技術不可能實現技術突破。離散元法（Discrete Element Method，DEM）通過建立固體粒子系統的參數模型來分析和模擬粒子行為。本研究的目的是利用CFD-DEM多相流耦合技術，將DEM應用于血細胞粒子碰撞特性和運動分析，并結合血泵內流場的經典CFD分析方法，通過血液動力學特性與血液流變學的耦合，為溶血模型的建立提供支持。
2.方法方案
本文研究的血泵模型如圖1所示。該模型內徑16mm，總長為81mm，主要由三部分組成：前葉片，葉輪，和后葉片。在葉片的頂部與外殼之間有0.1mm的間隙。
由于葉輪高速旋轉，為了提高計算結果的準確性，將內部流場分為三部分：先導流場、葉輪流場和后方流場。這三部分均采用了非結構化的四面體網格，總網格數為12,549,766。壓力出口用作邊界條件。
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流體成形法的最新內容
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用計算流體動力
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1.背景介紹
血泵作為拯救生命的重要輔助裝置，已成為眾多學者研究的重點。
使用流體成形法制造自由形狀光學元件的工作流程
基于流體整形法，研究人員從簡單透鏡的制造擴展到各種幾何形狀的光學元件，包括環面（toroid）和三葉草形狀（trefoil），尺寸可達200毫米，光學元件的表面質量可以與使用最好的拋光技術處理的表面相媲美，但光學元件的加工效率得到極大的提升，可以快幾個數量級。
隨著全球能源危機日益加劇，汽車輕量化已經成為汽車行業發展的共同目標和趨勢。相對于傳統鋼材而言，鋁合金材料有著質輕、比強度高、耐腐蝕等一系列優良性能。在兼顧汽車性能、質量、強度、安全的同時，還能有效減輕汽車重量，是目前最佳的汽車輕量化材料，廣泛用于汽車行業。
沖壓成形工藝是生產鋁合金汽車零部件主要方法之一。由于汽車零部件結果復雜，在沖壓成形過程中，鋁合金板料處于大變形狀態，相對變形較大的區域容易產生拉裂
材料成形是一個十分復雜的過程借助成形模擬技術縮短產品開發周期、降低成本已成為企業界的共識。主要有兩大應用：
1.早期的沖壓可行性分析，為后續的模具設計提供指導。
2.在設計階段進行工藝參數優化，結合增量求解方法，可大大回快模擬效率。
3.對于資金與技術相對缺乏的企業，它更具有操作意義。
4.一步成形技術在不斷完善，將會為模具企業帶來更多的超值服務。
金屬塑性成形技術是現代化制造業中金屬加工的重要方法之一。它是金屬材料在模具和鍛壓設備作用下發生變形，獲得所需要求的形狀、尺寸和性能的制件的加工過程。金屬成形件在汽車、飛機儀表、機械設備等產品的零部件中占有相當大的比例。由于其具有生產效率高，生產費用低的特點，適合于大批量生產，是現代高速發展的制造業的重要成形工藝。據統計，在發達國家中，金屬塑性成形件的產值在國民經濟中的比重居行業之首，在我國也占有相當大的比例
