高速流體的案例
沒有冰箱如何喝到一瓶冰汽水？
今天我們就用流體力學做一瓶冰汽水。
引射器，文丘里效應的典型應用，從入口處到喉部橫截面接逐漸縮小，流體流入，前后流量相等，則喉部流速最大，根據伯努利原理，流速大則壓強小，喉部形成低壓區，側管里就會吸入氣體。把側管插入裝有常溫水的密閉瓶子中，上方空氣被吸走，則氣壓降低，如果降到4kpa，常溫水就能沸騰，沸騰吸熱，那么這個瓶子就會變成一個低溫的“冰棒”，就可以用它來冰汽水啦！
為了證實這一想法，我趕緊用AICFD仿真驗證了一下，高速流體流過引射器后，忽略藍色部分低速的渦流區，可明顯地看到紅色的高速流體被吸入，統計一下，被吸入的流體速度是37.9m/s。理論加仿真，這引射器可吸入氣體無疑。
只是想讓常溫水沸騰，要通過抽氣 把水面上氣壓要降到4kpa才行！能達到這么低的氣壓嗎？先找找身邊的流體試試吧，挑戰4kpa！身邊的流體，首先想到了水龍頭里的水，小試了一下，水柱升高了1厘米，一個大氣壓是100Kpa，對應10米水柱，計算一下，水面上氣壓就是99.9Kpa，與4kpa相差十萬八千里！那么如果給水增壓呢？買來了水管，看能不能借助大自然的力量，利用重力給水增壓。水管的進水口到出水口大約7米的高度，產生的壓力相當于0.7個大氣壓了。2厘米水柱！對應水面上壓強就是99.8Kpa，基本沒什么改進！
怎么辦呢？消防栓？這個噴出來流速大，肯定能行吧。up主朦朦站起來為博眼球，擅自動用消防栓，被警方……怎么辦呢？可能液體不行，要不用氣體，買個大塑料瓶試試？瓶子買來了！這次，水柱高度上升到了半米！對應水面上壓強為95Kpa，有進步了，但還遠遠不夠，而且瓶子氣體容量太小，持續時間太短。要不用大容量氣球試試？5厘米！水面壓強就是99.5Kpa，氣球壁太軟了，壓力小，什么壁面抗壓，容量又大呢。
展開 結構仿真工程師補流體基礎并學Abaqus流固耦合，求操作與理論并重課程推薦
通用基礎操作：覆蓋核心工具與流程：針對 Abaqus 流固耦合的基礎操作，課程從模型導入（CAD 模型處理、幾何清理）、網格劃分（流體域與固體域的網格類型選擇、密度控制）、材料定義（流體與固體的本構參數設置差異）、邊界條件施加（流場入口 / 出口、固體約束的協同設置）等環節，結合通用案例（如簡單管道流固耦合），先講解理論原理（如為何流體域需選擇歐拉網格、邊界條件需滿足流場連續性方程），再演示操作步驟，最后強調操作中的理論注意事項（如網格質量對計算收斂性的影響），讓你每一步操作都有理論支撐。
2. 專項案例實操：聚焦工程實際場景：課程精選大量貼近工程的流固耦合案例，每個案例均實現 “理論拆解 - 全流程操作 - 問題解決” 的深度覆蓋：
1) 案例一：虎門大橋渦激振動 - 流場分析。先講解渦激振動的流體力學原理（卡門渦街形成機制），再演示流場建模（風場參數設置、結構振動監測點布置）、耦合分析設置（流場與結構的動力耦合參數），最后通過結果分析（流場速度云圖、結構振動位移曲線），復盤理論與操作的對應關系，幫你理解流場特性如何影響結構響應；
2) 案例二：高速流體沖擊分析。先講解高速流體的動量傳遞理論、沖擊載荷的計算原理，再演示流體域定義（EOS 狀態方程選擇）、沖擊邊界設置（速度 / 壓力載荷施加）、求解控制（時間步長調整以捕捉瞬時沖擊），最后通過結果（結構應力分布、流體壓力變化）驗證理論與操作的一致性。
3.
展開 射流抑制水翼/螺旋槳梢渦空化研究
空化，是局部區域內流體壓力低于飽和蒸汽壓時，液體由液相向氣相轉變的過程。根據結構不同，空化可分為游移空化、片空化、云空化、渦空化和超空化等。
梢渦空化（Tip Vortex Cavitation, TVC），是渦空化的一種，該空化現象常見于螺旋槳、橢圓水翼等易產生梢渦的設備之上。
▲ 試驗時水翼梢渦空泡結構
主動射流什么鬼？
主動射流是流動控制方法的一種，該方法的主要思路是將質量以及動量引入流場來干擾流動，通常是向空化區域附近流場噴射水、空氣、難溶氣體或其他抑制空化產生的聚合物等來改善其流動條件從而達到控制空化的目的。
該方法可通過在螺旋槳等設備內部布設流道并在表面開設射流孔，從而實現向局部流場內噴射高速流體進而實現空化抑制效果。
▲ 螺旋槳中布置的主動射流流道
經試驗驗證，主動射流可以有效降低梢渦空化的發展長度。但是，其內部的流動機理和作用機制還不甚清晰，因此進行主動射流對水翼梢渦及其空化抑制作用的模擬工作，探究主動射流對空泡抑制作用的機理具有非常重要的理論和實際意義。
主要結論
本文通過在NACA0012型橢圓水翼葉梢中心線（垂向射流）及偏吸力面位置（側向射流）開設射流孔，探究了主動射流對水翼梢渦空化的影響，同時分析了射流角度及射流速度對結果的影響。
展開 了解芯片封測工廠中的靜電導致的問題
2.高壓rinsing過程wafer上的靜電帶電與靜電累積等；
圖2.高速流體產生靜電的情形
3.自動化設備取放die、chip過程產生的靜電與累積；
圖3.Die attachment機臺中吸取Die產生靜電的情形
4.其他制程設備中的靜電產生情形。
芯片封測工廠靜電導致芯片不良的方式
靜電導致芯片發生電性不良（功能失效及電氣可靠性下降），主要表現為wafer上方的靜電累積過高導致絕緣膜層電性損壞（集中于wafer sawing工序中的HPW ringsing中），與靜電放電（Electro-Static Discharge，ESD）過程產生的快速電流脈沖stress絕緣介質膜層引發擊穿失效（主要發生于wafer的probing test，封裝測試階段的die attachment、wire bond及各種電性測試工序）。
圖4.wafer正面的高靜電導致芯片中絕緣介質膜層擊穿而導致電性不良的情形
圖5.芯片帶高靜電觸碰到接地金屬部件發生ESD的情形
圖6.芯片封測工廠中典型的靜電導致芯片不良的情形：電測機臺關鍵位置存在高靜電源導致芯片發生FI-CDM ESD
展開 
超音速射流 沖擊平板 流固耦合傳熱
高速流體沖擊至平板后，滯止，溫度上升，并和平板發生熱量傳遞。
文獻中有兩個地方值得爭議，第一個地方是一處明顯錯誤。
如圖畫圈的地方，出現了兩處溫度不連續。這是明顯不正確的。原因是文獻采用了interface進行流固耦合換熱，而interface進行標量插值，回來帶誤差使得溫度不連續。應該采用wall wall shadow模型。
第二，文獻中溫度和壓力圖出現了明顯的激波串，但是我用fluent總是撲捉不到。根據氣動理論 該模型pe2>pb，出口氣體應該繼續膨脹，而不是在出口附近形成正激波，或者強烈的激波串。那么這個激波串應該是擋板對氣流的反射作用造成的。
但是目前還撲捉不到。
用耦合算法出現了類似鉆石網狀的結構。
激波串
溫度
Examination on Substrate Preheating Process in Cold Gas Dynamic Spraying0.pdf
2.rar
密度基
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壓力基
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3 MB, 下載次數: 45
壓力基
第一個圖是耦合算法求解結果。還沒有完全收斂。
第二個是壓力基求解結果，連續項quick，其他1階格式
壓力基
密度基
Desktop.part1.rar
展開 流體力學 - 吹不走的小球
鼓風機吹氣是射流問題，流體力學書中告訴我們，低于音速時射流中壓強約等于環境壓強。假設球向左偏，右側流體繞過球流速變大，根據伯努利定律，流速變大，壓強就變小，就小于原來該位置的環境壓強了，而左邊接近環境壓強，球就被壓回到了中心，所以即使球左右晃動也不會掉下去。
豎直的問題理解了，那么斜著吹呢？
把它斜過來，重力沿著射流方向和垂直射流方向做個分解，沿射流方向分力比原來重力小了點兒，小于向上壓力了，所以球就會被吹遠了一點兒，向上的壓力相應減小，和重力分量達到新的平衡。然后再看重力垂直射流方向的分力，會讓球向右下移動，根據剛剛分析的伯努利原理，球左側流速大壓強小，所以就受到了氣流給它向左上的壓力，和重力這個分力平衡。于是，小球就懸在這里，既不落下，也不被吹走。
理論解釋，你GET了嗎？
為了更直觀地看到小球受力理情況，用流體仿真軟件AICFD做個模擬。一個小球放在空氣中，然后用一股高速流體來吹它。常用的湍流模型計算，很快收斂，豎直方向時，壓力云圖顯示，底部壓強最大，這就是平衡重力的那個壓力。當小球偏左，可以看到右側流速變大，壓強變小，球就能被向右壓回中心。
再看斜著吹時，算出的結果，小球左上側流速大，壓強小，壓力方向垂直射流向左上，與重力分量平衡，沿射流方向壓力與重力另一個分量平衡，小球就可以靜止在這里了。
理論加仿真，片頭的問題，咱們已有了答案，那么真相是這樣嗎？馬上實驗看一看。
豎直方向，怎么移動，小球都不會掉出來，逃不出這個流體的局。
下面我們斜著吹，沿射流方向的力是重力的分力，變小了，小球就離出風口更遠了，而氣流球左上的力就和重力右下的分力平衡了。神不神奇！
展開 關于泵的最小流量閥
8、 降低故障發生的可能性，將高速流體造成故障的可能性減到最小，沒有氣蝕問題和電氣接線費用。
9、 低流量工況下仍然可以保證泵的穩定工作。
10、 泵的保護僅僅只需一個閥，不需其它額外的組件，因不受故障影響，主通道與旁路成為一個整體，幾乎免維護。
四、安裝
最小流量閥安裝在泵的出口，應盡可能地安裝在被保 護的離心泵附近,泵的出口與閥的入口之間的距離,應不 超過 1.5米,以防止由液體的脈動引起的低頻水擊。流通方向由下至上。優先考慮垂直安裝，也可水平安裝。
五、維護、保養、和使用注意事項
1、閥門應存放在干燥，通風的室內，閥門通道兩端應堵塞。
2、長期存放的閥門應定期檢查，清除污物。應特別注意密封面的清潔，防密封面的損壞。
3、安裝前應仔細核對閥門標志是否與使用要求相符。
4、安裝前應檢查閥門內腔和密封面，如有污垢，應使用清潔 布擦拭干凈。
5、閥門使用后應定期檢查，檢查密封面、O 型圈。若損壞失效，應及時修理或更換。
展開 哪家ABAQUS流固耦合課程權威？首選技術鄰，實力鑄就專業
三、權威保障：覆蓋全技術方案，適配多行業需求
流固耦合場景復雜，不同行業、不同問題需要不同技術方案 —— 技術鄰課程全面覆蓋 ABAQUS 流固耦合 3 大類核心技術，確保對各類工程問題的“權威性解決能力”：
技術方案
適用場景
權威保障亮點
本地耦合（基于 ABAQUS/CFD）
基礎流固耦合分析（如共軛傳熱），需適配 6.10-2016 版本
針對版本限制提供專屬操作技巧，搭配實際案例演示，確保低版本軟件也能高效完成分析
多物理場（基于 CEL/SPH/ALE）
高速流體沖擊、彈體入水、波浪船體耦合等復雜場景
拆解網格劃分、自由表面處理、邊界條件優化等核心難點，提供航天級項目的建模思路
協同仿真（基于 MpCCI/CSE）
大型風場分析、橋梁渦激振動、跨軟件聯合仿真（如對接 STAR-CCM+/Fluent）
詳解 MpCCI 平臺操作、CSE 接口調用，結合 “虎門大橋渦激振動” 等標桿項目，傳授協同仿真的工程化方法
綜上，技術鄰 ABAQUS 流固耦合課程的權威，不是靠宣傳，而是靠 “能解決實際問題、能教會核心技能、能保障長期效果” 的硬實力。無論你是高校科研人員、企業工程師，還是需要突破技術瓶頸的 CAE 從業者，選擇技術鄰，就是選擇 “專業、可靠、能落地” 的權威培訓。
展開 泵保護閥的四大功效
占用空間小，將高速流體造成故障的可能性減至最小。
自動再循環系統示意圖
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全技術方案覆蓋：3 大類流固耦合技術，解決所有場景需求
技術鄰全面覆蓋 ABAQUS 流固耦合 3 大核心技術方案，無論你面臨哪種復雜場景，都能找到對應解決方案：
技術方案
核心應用場景
課程亮點
本地耦合（基于 Abaqus/CFD）
共軛傳熱、基礎流固相互作用（需適配 6.10-2016 版本）
拆解版本限制下的操作技巧，搭配溫度場仿真案例演示
多物理場（基于 CEL/SPH/ALE）
高速流體沖擊、高速彈體入水、波浪船體耦合
攻克網格劃分、自由表面處理等難點，結合動力學響應分析
協同仿真（基于 MpCCI/CSE）
虎門大橋渦激振動、風板流固耦合、跨軟件聯合仿真（對接 STAR-CCM+/Fluent）
詳解平臺連接步驟與數據交互設置，提供大型工程案例實操
3. 權威師資：航天級實戰背景，教學口碑雙優
課程主講人鄧怡超，擁有哈工大力學碩士學歷，曾任航天系統 CAE 工程師，具備 “實戰 + 教學” 雙重權威資質：
1) 10 余年 ABAQUS 應用經驗：精通流固耦合、非線性沖擊、聲固耦合等復雜仿真，主導 “重點軍貿型號結構分析”“航天器尾噴管碰撞仿真” 等國家級項目；
2) 超萬人次教學經驗：線下培訓 1000 + 人次、線上培訓 10000 + 人次，擅長將抽象理論轉化為 “一步一操作” 的實操指南，學員好評率超 95%。
4.
展開 液壓泵吸油過濾器的負面作用（轉自液壓傳動與控制）
液壓系統中過濾器的功能是保持流體清潔。鑒于保持流體清潔的目的是確保系統元件獲得最長的使用壽命，因此必須了解某些過濾器位置可能產生負面的影響，吸油管就在其中。
從過濾的角度來看，泵的入口是過濾介質的理想位置。理論上，沒有高速流體干擾受困顆粒，也沒有濾芯所受的高壓降促使顆粒分離，從而提高了過濾效率。但是，這些優點可能會被濾芯在進油管路中產生的限流以及對泵壽命的負面影響所抵消。
泵的入口過濾器或吸濾器通常采用150微米（100目）的過濾器形式，該過濾器擰在油箱內部的泵吸油口上。由吸濾器引起的節流效果在低流體溫度（高粘度）下增加，并且隨著濾芯的堵塞而增加，從而增加了在泵入口處產生部分真空的機會。泵入口處的真空度過高可能會導致氣蝕和機械損壞。
氣蝕
當在泵的進油管路中出現局部真空時，絕對壓力的下降會導致流體中形成氣體和/或氣泡。當這些氣泡在泵出口處高壓下狀態時，它們會劇烈破裂。有數據表明，當爆破壓力大于10000 bar，如果發生空氣/油混合物燃燒，則溫度可能高達1100 o。當氣泡在靠近金屬表面的位置破裂時，會發生腐蝕（圖1）。
圖1.氣蝕侵蝕發生在硬化表面
氣蝕腐蝕會損壞關鍵部件表面并導致磨損顆粒污染液壓油。慢性氣蝕會導致嚴重腐蝕并導致泵故障。
機械損傷
當在泵的入口處出現局部真空時，由真空本身引起的機械力會導致災難性故障。在軸向柱塞泵的容腔中產生真空，使活塞頭部和滑靴處于張緊狀態。該球頭的設計不能承受過大的張力，因此，滑靴會從活塞上脫落（圖2）。
圖2. 泵入口處真空度過高，活塞與滑靴分離的結果
如果真空產生的張力足夠大，這種情況可能立即發生，也可能在使用多個小時后發生。
活塞保持板的主要功能是使活塞滑靴與斜盤保持接觸，該活塞保持板必須抵抗將活塞與滑靴分離的作用力。
展開 
學ABAQUS流固耦合總卡殼？技術鄰幫不同身份用戶解決 “專屬痛點”
技術鄰針對性解決方案
1) 聚焦工程實際，教 “能用的方法”：不教脫離實際的通用案例，直接以你的項目模型（如 “汽車發動機蓋聲固耦合”“化工管道水錘效應仿真”）為教學核心，講解工程中常用的技術方案（如用 “CEL 方法” 解決高速流體沖擊，用 “MpCCI 協同仿真” 解決大型風場問題）；
2) 結果對標實驗，確保客戶認可：講師會先幫你完成 CAE 分析，若結果與實驗有差距（如誤差 15%），會免費修正至對標合格（誤差 <5%），再教你 “怎么通過調整參數優化結果”（如 “增大剎車盤散熱孔面積，降低最高溫度”）；
3) 適配工作節奏，靈活安排學習：支持線上直播 / 錄播、線下上門教學，可利用下班或周末時間學習，甚至能 “邊學邊做項目”，遇到問題隨時在微信群答疑，不耽誤項目進度。
三、科研院所人員：怕 “仿真結果不精準影響項目驗收”？技術鄰幫你提升結果可靠性
1. 科研院所人員常見痛點
1) 痛點 1：項目涉及復雜多物理場耦合（如 “爆炸 + 流固耦合”“聲 - 固 - 熱多場耦合”），普通方法難以精準仿真；
2) 痛點 2：仿真結果穩定性差，同個模型計算兩次，結果偏差 10%，無法用于項目驗收；
3) 痛點 3：需要對接行業標準，比如 “航天領域結構應力需符合 GJB 標準”，但不知道如何在仿真中體現。
2.
展開 什么是泵的最小流量閥？
8、 降低故障發生的可能性，將高速流體造成故障的可能性減到最小，沒有氣蝕問題和電氣接線費用。
9、 低流量工況下仍然可以保證泵的穩定工作。
10、 泵的保護僅僅只需一個閥，不需其它額外的組件，因不受故障影響，主通道與旁路成為一個整體，幾乎免維護。
四、安裝
最小流量閥安裝在泵的出口，應盡可能地安裝在被保 護的離心泵附近,泵的出口與閥的入口之間的距離,應不 超過 1.5米,以防止由液體的脈動引起的低頻水擊。流通方向由下至上。
優先考慮垂直安裝，也可水平安裝。
五、維護、保養、和使用注意事項
1、閥門應存放在干燥，通風的室內，閥門通道兩端應堵塞。
2、長期存放的閥門應定期檢查，清除污物。
應特別注意密封面的清潔，防密封面的損壞。
3、安裝前應仔細核對閥門標志是否與使用要求相符。
4、安裝前應檢查閥門內腔和密封面，如有污垢，應使用清潔 布擦拭干凈。
5、閥門使用后應定期檢查，檢查密封面、O 型圈。
若損壞失效，應及時修理或更換。
展開 整車風噪，三板斧就夠了嗎？
對于一輛高速行駛的汽車來說，駕駛員或者乘客聽到的噪聲其實是很復雜的：比如當高速氣流流過車身外部，如上車身、底盤、車頂凸起的行李架和天線、門縫間隙和密封條等部位產生的外流噪聲；而氣流流過空調系統、機艙冷卻風扇、排氣管和消聲器等內流管路引起的內流噪聲也會傳入乘員艙。除了這兩類和流動相關的噪聲之外，還有一些非流動相關的噪聲，比如發動機噪聲，胎噪和傳動噪聲等。而我們平時常說的整車風噪一般特指外流噪聲。
相信大家對于整車外流場一定不陌生：氣流流過車身外部的時候，會產生很強的湍流脈動和流動分離；湍流中的壓力脈動會直接作用于車身外表面的任何一個地方，而空間中復雜的流場結構也必然會伴隨著聲波的產生。湍流+聲波的強強組合幾乎可以從整車表面的任何一個地方鉆到車里，當然，鉆進去的比例則非常依賴于當地部件對于壓力脈動的阻礙能力，比如車門肯定比玻璃的隔聲能力更強。所以通常情況下，外部的風噪主要通過車窗玻璃、底盤、密封條或一些特殊部件傳入車內；當然如果我們把車窗打開的話，還可能會在某些工況下產生風振。
01 上車身風噪
當高速流體流過上車身，尤其是在落水槽、A柱和后視鏡附近產生的渦流和聲壓，很容易通過風擋和側窗玻璃傳入到乘員艙。這部分的噪聲源通常都是寬頻的噪聲，而人耳恰好對中高頻的聲音更加敏感——這體現在當我們計算語言清晰度時，中高頻的占比更為重要。所以來自玻璃面板的噪聲源往往會對語音清晰度有比較大的影響。而剛才提到的三板斧主要就是針對透過車窗玻璃的風噪而言的。下圖展示了某主機廠使用PowerFLOW進行風噪對標的結果，實驗和仿真的結果在中高頻的區域吻合很好。
展開 機械密封的失效分析
7．流體的浸蝕和氣蝕（見圖七）密封件的內外圓表面、背端面出現凹坑麻點，這是因高速流體長期沖擊的結果。就流體浸蝕來說，破壞是由于小滴液強烈的壓縮脈沖傳到材料表面引起周圍面積強大的剪切變形，這種變形反復進行，就能引起疲勞破壞型麻點。氣蝕是由于流體流動連續性被破壞，在高速運動或振動的表面接觸中形成的蒸汽泡或氣泡的破滅所引起的沖擊而產生的。
8．密封環的機械變形與熱變形（見圖八）
9．橡膠O型圈的擠出損壞（圖九）由于壓力作用及介質的侵蝕，使O型橡膠圈變軟，而擠入小間隙中，又由于應力集中使密封圈出現斷裂或剝落。
10．橡膠O型圈永久變形（圖十）由于高溫、壓縮率過大或過載等使橡膠O型圈變成方形。
11．橡膠O型圈溶漲（圖十一）由于橡膠與介質的不溶性，O型圈發生溶漲而變軟、發粘、起皮、破裂。
12．橡膠O型圈老化（圖十二）橡膠老化表現為變硬，通常是由于儲存期過長，接觸陽光、臭氧或是受熱老化變硬，因而失去彈性。
13. 橡膠O型圈表面產生裂紋（圖十三）橡膠O型圈長期處于拉伸狀態下，在空氣中放置時間過長，表面接觸油污，或受臭氧影響，都可產生表面龜裂。
14．橡膠O型圈擠裂啃傷（圖十四）由于座孔和軸端未倒角，或殘留毛刺，O型圈裝入時被啃傷劃破。
15．O型圈內周被磨損（圖十五）當軸表面粗糙，軸竄動，軸與密封件不垂直而偏斜、振動，支座偏歪時，補償環O型圈與軸間產生微量的相對運動而使橡膠O型圈磨損。
16．O型圈處被阻塞（圖十六）在密封介質的一側，由于固體物料比率高或纖維物料多，補償環作浮動調整時，固體物或雜質進入期間，產生阻塞，補償環不能作軸向滑移和浮動調整；在大氣一側，由于液膜蒸發、冷凝沉積、分離蒸餾，引起濃縮物的堆積、也能阻塞O型圈正常滑移和調整，從而使密封端面不能接觸而產生泄漏。
展開 