海洋結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)
關(guān)注創(chuàng)建者：零技術(shù)數(shù) 創(chuàng)建時(shí)間：2016-12-29
海洋結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)的視頻教程
ansys workbench柔性板振動(dòng)流固耦合
本人是中南大學(xué)的研究生，是做雙向流固耦合這一塊的，講的不好的地方，希望大家可以理解，希望大家多多支持，謝謝。 案例描述：1m高，0.06m厚的彈性板固定在地面上，周邊無風(fēng)！！！在初始0.5s的100pa作用下來回振動(dòng)，振幅越來越小。仿真此板的受力過程以及空氣阻力對(duì)它的影響（說明：模擬中是柔性板先動(dòng)，然后流體被帶動(dòng)，之后傳遞給固體）。
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基于ANSYS Workbench的渦致振動(dòng)流固耦合模擬
使用ANSYS Workbench平臺(tái)搭建渦致振動(dòng)仿真框架。著重介紹如何先進(jìn)行解耦計(jì)算，再進(jìn)行耦合計(jì)算。視頻適用于流固耦合方向的高校學(xué)生；流致振動(dòng)工程師；橋梁安全設(shè)計(jì)工程師；對(duì)流固耦合感興趣的人群。
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帶彈性分隔板低Re方柱繞流渦激振動(dòng)-雙向流固耦合(限時(shí)半價(jià))
此視頻主要研究的是渦致振動(dòng)問題。模型分為兩個(gè)部分-前方鈍體方柱和后方柔性板，當(dāng)流體經(jīng)過鈍體方柱后，一定雷諾數(shù)下（本模型為低雷諾數(shù)），將會(huì)產(chǎn)生渦脫，從而導(dǎo)致柔性板大幅渦激振動(dòng)。 問題一：低雷諾數(shù)k-e已不再適用，無法產(chǎn)生渦脫？ 3-4章解決渦脫問題 問題二：柔性板振幅太小？ ? ? ?5-9章解決振幅問題（注意方法的使用）
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海洋結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)的實(shí)例教程
以下為模擬的案例：
無結(jié)構(gòu)阻擋得模擬結(jié)果：
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有結(jié)構(gòu)物耦合作用的：
虛質(zhì)量法(或附連水質(zhì)量)：
大型商用的虛質(zhì)量分析方法大概是在1970年代在計(jì)算油箱等流固耦合部件的高頻響應(yīng)時(shí)提出的。
?濕表面和干表面：
?濕表面(wetted surface)：結(jié)構(gòu)和液體相接觸的表面
?干表面(dry surface)：結(jié)構(gòu)不與液體接觸的表面
?虛質(zhì)量法主要用來考慮水動(dòng)力效應(yīng)(hydrodynamic effects)對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響：液體會(huì)在濕表面產(chǎn)生附加質(zhì)量，因此會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)有影響。
?因此可以認(rèn)為，虛質(zhì)量法只考慮流體質(zhì)量對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。需要了解的是，該質(zhì)量不是流體的實(shí)際質(zhì)量，而是等效附加質(zhì)量，因此稱為“虛質(zhì)量”，或者“附連水質(zhì)量”。
?此外，既然是“虛”質(zhì)量，則該方法不需要對(duì)流體區(qū)域劃分流體網(wǎng)格，簡(jiǎn)化了前處理。
虛質(zhì)量法的應(yīng)用領(lǐng)域：
虛質(zhì)量法的基本假設(shè)：
?流體無粘、無旋
?流體不可壓縮
?同一流域具有統(tǒng)一的密度，同一流域不能具有兩種或以上非溶性液體
?有界流體(內(nèi)部流體)必須具有流體自由面
?封閉的內(nèi)部流體，需要考慮壓力波的影響。虛質(zhì)量法不考慮壓力波影響。
?無界流體(外部流體)可以有自由面、可以沒有
?自由面零壓強(qiáng)假設(shè)
?虛質(zhì)量法具有自由液體面時(shí)，自有液體面上的壓強(qiáng)假設(shè)為零
?不考慮重力
?不考慮晃蕩、流體表面波、湍流、渦旋等
?即假設(shè)晃蕩的頻率低于結(jié)構(gòu)的基頻
?不考慮非線性效應(yīng)、氣彈效應(yīng)
虛質(zhì)量法流固耦合示意圖：
與聲場(chǎng)分析的區(qū)別：
單流域案例：
單流域案例前十階頻率：
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展開 摘要：為揭示旋葉式壓縮機(jī)排氣閥片振動(dòng)特性，建立閥片單質(zhì)點(diǎn)模型。①研究排氣工況、幾何參數(shù)與閥片振動(dòng)位移的關(guān)系，得到升程限制器改進(jìn)結(jié)構(gòu)；而后，建立改進(jìn)閥片排氣結(jié)構(gòu)流固耦合模型，研究閥片流動(dòng)特性；②基于流場(chǎng)湍流參數(shù)建立排氣閥片寬頻噪聲模型，研究改進(jìn)閥片噪聲分布規(guī)律，借助旋葉式壓縮機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)改進(jìn)前后壓縮機(jī)整機(jī)噪聲進(jìn)行測(cè)試。研究表明：改進(jìn)閥片參數(shù)，有效提高了平貼時(shí)間，降低了閥片振動(dòng)速度峰值；閥片工作中消氣槽流場(chǎng)處存在負(fù)壓區(qū)域，閥片關(guān)閉時(shí)排氣孔處流場(chǎng)存在回流現(xiàn)象；排氣結(jié)構(gòu)氣動(dòng)噪聲源主要集中在閥片與閥座發(fā)生撞擊的表面和消氣槽附近；改進(jìn)后壓縮機(jī)部分頻域段降噪明顯降低，后部場(chǎng)點(diǎn)噪聲幅值降低最大達(dá)6%。
1 旋葉式壓縮機(jī)排氣閥片運(yùn)動(dòng)規(guī)律
1.1 排氣結(jié)構(gòu)工作原理
某圓弧-簡(jiǎn)諧曲線組合型旋葉式壓縮機(jī)的基本結(jié)構(gòu)，如圖1(a)所示。該壓縮機(jī)為雙工作腔旋葉式壓縮機(jī)，它是由轉(zhuǎn)子、缸體、葉片、前后端蓋、排氣閥片、升程限制器等組成。隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片由于離心力的作用與氣缸內(nèi)表面相貼，將缸體分成五個(gè)基元腔。其中轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一周，每個(gè)基元腔完成兩次工作過程，由排氣閥片、升程限制器等組成的排氣結(jié)構(gòu)完成兩次排氣。某汽車空調(diào)旋葉式壓縮機(jī)排氣結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1(b)所示。該排氣閥片為雙簧 片式舌簧閥，升程限制器結(jié)構(gòu)為單曲率直線型，即一段直線和一段圓弧組成。
圖1 排氣結(jié)構(gòu)
Fig.1 Exhaust structure diagram
(1) 吸氣階段：旋葉式壓縮機(jī)并未設(shè)置吸氣閥片，工作時(shí)缸體與進(jìn)氣口相通，腔內(nèi)壓力恒定為吸氣壓力ps，當(dāng)基元容積達(dá)到最大時(shí)，吸氣終止。
展開 駕駛室結(jié)構(gòu)振動(dòng)及其聲固耦合噪聲響應(yīng)分析
劉 鵬,劉 更,惠 巍
(西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院,西安 710072)
摘 要:利用有限元分析軟件ANSYS和聲學(xué)分析軟件SYSNO ISE對(duì)卡車駕駛室的振動(dòng)與內(nèi)部聲場(chǎng)耦合做了數(shù)值計(jì)
算分析研究。介紹了振動(dòng)頻響分析方法,動(dòng)力學(xué)計(jì)算與聲學(xué)邊界元模型耦合的具體步驟。通過計(jì)算分析,分別研究
了駕駛室結(jié)構(gòu)的聲固耦合模型與非耦合模型對(duì)室內(nèi)聲場(chǎng)的影響,從而找出在不同的壁板厚度條件下,聲固耦合作用
對(duì)室內(nèi)噪聲的影響,以及駕駛室內(nèi)聲場(chǎng)的變化規(guī)律。
關(guān) 鍵 詞:駕駛室;振動(dòng);聲學(xué);有限元;邊界元;聲固耦合
駕駛室結(jié)構(gòu)振動(dòng)及其聲固耦合噪聲響應(yīng)分析.pdf
展開 本文采用ANSYS顯示動(dòng)力分析模塊LS-DYNA及流場(chǎng)分析模塊FLUENT，對(duì)水下的板殼結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及其界面的流固耦合現(xiàn)象進(jìn)行了仿真分析。流場(chǎng)計(jì)算得到的界面壓強(qiáng)數(shù)據(jù)以外載荷的形式施加于結(jié)構(gòu)表面，使其產(chǎn)生位移及變形；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的變化又進(jìn)一步影響了流場(chǎng)的分布。通過往復(fù)的雙向耦合迭代，得到了板殼結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)以及流場(chǎng)的分布情況。仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比表明，此方法適用于解決兼有大位移及較大變形特征的流- 固耦合問題。
1 前言
在自然界中，流-固耦合現(xiàn)象廣泛存在于航空、航天、汽車、水利、石油、化工、海洋以及生物等領(lǐng)域。很多實(shí)際問題中流體載荷對(duì)于結(jié)構(gòu)的影響不可忽略；同時(shí)，結(jié)構(gòu)的位移和變形也會(huì)對(duì)流場(chǎng)的分布產(chǎn)生重要影響。例如各種水下運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)都需要考慮這種現(xiàn)象。
板殼是基本的結(jié)構(gòu)單元，研究其與流體相互作用的過程的仿真方法對(duì)水下結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有一定的指導(dǎo)意義。文獻(xiàn)利用ANSYS/LS-DYNA對(duì)板殼結(jié)構(gòu)在水下爆炸沖擊載荷作用下的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行了仿真分析和試驗(yàn)研究，文獻(xiàn)對(duì)窄流道中柔性單板流致振動(dòng)引起的流-固耦合問題進(jìn)行了數(shù)值模擬，但以上文獻(xiàn)所進(jìn)行的分析均為板殼結(jié)構(gòu)處于約束狀態(tài)下的平衡位置附近的振動(dòng)耦合分析。利用ANSYS靜力學(xué)分析模塊以及CFX或FLUENT等流體分析模塊對(duì)有固定約束條件的板殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行流-固耦合分析的實(shí)例已經(jīng)很多，ANSYS Workbench中也有這方面的耦合實(shí)例。但是對(duì)于流體沖擊引起結(jié)構(gòu)的大位移以及較大變形的動(dòng)力學(xué)分析目前還不完善，有待進(jìn)一步的研究。因此本文應(yīng)用大型通用有限元分析軟件ANSYS13.0中的顯示動(dòng)力分析模塊LS-DYNA以及流體分析模塊FLUENT，對(duì)受流體沖擊作用下兼有大位移及較大變形的板殼結(jié)構(gòu)的流-固耦合作用進(jìn)行了仿真分析。
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海洋結(jié)構(gòu)流固耦合振動(dòng)的最新內(nèi)容
強(qiáng)烈推薦你選擇 技術(shù)鄰“ABAQUS 項(xiàng)目導(dǎo)航定制培訓(xùn)” 中的流固耦合相關(guān)課程，該課程完全契合 “操作與理論并重” 的核心需求，能從基礎(chǔ)幫你搭建流固耦合分析能力體系。
一、技術(shù)鄰課程核心適配性
作為專注于工程仿真領(lǐng)域的專業(yè)平臺(tái)，技術(shù)鄰?fù)瞥龅?“ABAQUS 項(xiàng)目導(dǎo)航定制培訓(xùn)” 課程，從課程設(shè)計(jì)、內(nèi)容覆蓋到服務(wù)模式，全方位匹配結(jié)構(gòu)仿真工程師 “補(bǔ)流體基礎(chǔ) + 學(xué)流固耦合 + 重操作與理論”
在歐拉方法中，系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)是以一個(gè)觀察者在一個(gè)固定坐標(biāo)系下測(cè)量系統(tǒng)演化的角度來考慮的。用歐拉方法表述物理方程是電磁學(xué)和流體物理學(xué)等問題的通用方法，其中場(chǎng)變量表示為空間坐標(biāo)系中固定坐標(biāo)的函數(shù)。然而，對(duì)于力學(xué)問題，拉格朗日方法提供了另一種思路。力學(xué)方程是根據(jù)無限小的個(gè)體材料編寫，當(dāng)物體動(dòng)態(tài)位移或變形時(shí)，材料會(huì)在物體內(nèi)移動(dòng)。從拉格朗日坐標(biāo)系的角度來看，物體本身總是不變形的，而坐標(biāo)系始終保持附著在變形物體上并隨其移動(dòng)
摘要：為揭示旋葉式壓縮機(jī)排氣閥片振動(dòng)特性，建立閥片單質(zhì)點(diǎn)模型。①研究排氣工況、幾何參數(shù)與閥片振動(dòng)位移的關(guān)系，得到升程限制器改進(jìn)結(jié)構(gòu)；而后，建立改進(jìn)閥片排氣結(jié)構(gòu)流固耦合模型，研究閥片流動(dòng)特性；②基于流場(chǎng)湍流參數(shù)建立排氣閥片寬頻噪聲模型，研究改進(jìn)閥片噪聲分布規(guī)律，借助旋葉式壓縮機(jī)噪聲實(shí)驗(yàn)臺(tái)，對(duì)改進(jìn)前后壓縮機(jī)整機(jī)噪聲進(jìn)行測(cè)試。研究表明：改進(jìn)閥片參數(shù)，有效提高了平貼時(shí)間，降低了閥片振動(dòng)速度峰值
有限元分析在工業(yè)行業(yè)中的應(yīng)用日漸廣泛，從結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、振動(dòng)、疲勞、優(yōu)化，到結(jié)構(gòu)的流固、熱力、電熱磁等多物理場(chǎng)耦合分析，并且復(fù)雜裝配體系統(tǒng)分析、多物理場(chǎng)耦合分析等復(fù)雜分析逐漸成為行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。
單一簡(jiǎn)單零部件的分析已不再能夠滿足工作需求，對(duì)于一名工業(yè)研發(fā)工程師而言，這無疑增加了我們的工作難度，但同時(shí)也是一波紅利期，這些分析崗位的薪資普遍都比較高，以下是某招聘網(wǎng)站找到的幾個(gè)仿真分析崗位
背景
本文通過某水下爆炸案例來介紹S-ALE算法的使用方法。
S-ALE（structured ALE結(jié)構(gòu)化ALE）算法的優(yōu)點(diǎn)如下：
1）網(wǎng)格生成更簡(jiǎn)單，可以內(nèi)部自動(dòng)生成ALE結(jié)構(gòu)化正交網(wǎng)格，無需前處理進(jìn)行建模及網(wǎng)格劃分，只需要k文件添加相應(yīng)的關(guān)鍵字即可；
2）需要更少內(nèi)存；
3）計(jì)算時(shí)間比傳統(tǒng)ALE減少1/3；
4）并行效率更高，SMP、MPP、MPP混合并行等；
點(diǎn)擊報(bào)名：http://jishulink.mikecrm.com/gYaP84Y
LS-DYNA結(jié)構(gòu)沖擊、爆炸
及流固耦合顯示動(dòng)力學(xué)分析
-高級(jí)專題培訓(xùn)-
summer is coming...
- 01 -
培訓(xùn)目標(biāo)：
fluent仿真中對(duì)于螺旋管道結(jié)構(gòu)在設(shè)置流固耦合時(shí)為什么設(shè)置不出來？
基于Fluent重生成算法的懸臂梁振動(dòng)的雙向流固耦合仿真分析
流體介質(zhì)中懸臂梁的振動(dòng)是很多流固耦合問題的抽象模型，類似于ANSYS流固耦合驗(yàn)證算例，F(xiàn)LUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十五：基于FLUENT網(wǎng)格重生成算法的薄膜流固耦合仿真，本算例將懸臂梁振動(dòng)方向垂直于流體流動(dòng)方向，不同于前面算例，流動(dòng)方向平行于振動(dòng)方向。更特殊的是，本算例中懸臂梁的振動(dòng)是由流體力驅(qū)動(dòng)的，也就是所謂的雙向流固耦合分析。流體力驅(qū)動(dòng)懸臂梁運(yùn)動(dòng)
虛質(zhì)量法(或附連水質(zhì)量)：
大型商用的虛質(zhì)量分析方法大概是在1970年代在計(jì)算油箱等流固耦合部件的高頻響應(yīng)時(shí)提出的。
?濕表面和干表面：
?濕表面(wetted surface)：結(jié)構(gòu)和液體相接觸的表面
?干表面(dry surface)：結(jié)構(gòu)不與液體接觸的表面
?虛質(zhì)量法主要用來考慮水動(dòng)力效應(yīng)(hydrodynamic effects
