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數(shù)值模擬液體的晃動(dòng)實(shí)際上是用數(shù)值方法求解帶有自由邊界的非定常流體的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，由于自由液面的位置未知，且自由液面邊界條件為復(fù)雜的非線性方程，因此具有自由液面的流體的流 動(dòng) 是 用 數(shù) 值方法求解最困難的問(wèn)題之一。自由液面的數(shù)值處理涉及自由液面的離散表達(dá)式、自由液面隨時(shí)間的變化及自由液面邊界條件的離散表達(dá)式３個(gè)問(wèn)題。

作者：楠胖來(lái)源：本文為楠流坊原創(chuàng)作品，上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載 本教程演示了如何使用FLUENT自定義函數(shù)模擬儲(chǔ)罐液體晃動(dòng)現(xiàn)象。

圖 4.1臥式三相分離器模擬3.2 水利工程 潰壩是一種常見(jiàn)的水利工程災(zāi)害，當(dāng)壩體突然破裂時(shí)，大量的水體快速下泄，會(huì)對(duì)下游地區(qū)造成嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害和人員傷亡。利用Level-set方法可以對(duì)潰壩過(guò)程中水流的演化過(guò)程進(jìn)行模擬，包括壩體破裂后的流體運(yùn)動(dòng)、水面形狀的變化以及流體與河床、障礙物等邊界的相互作用等，從而為潰壩風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、洪水預(yù)警和防洪措施制定提供重要的依據(jù)。

圖6此外，通過(guò)壓力的積分，用戶可以輕松提取燃油晃動(dòng)對(duì)油箱壁面的沖擊力算例二：汽車剎車和加速過(guò)程中燃油箱晃動(dòng)的數(shù)值模擬汽車在剎車和加速過(guò)程中，油箱內(nèi)的燃油將前后劇烈運(yùn)動(dòng)，燃油對(duì)油箱壁撞擊所產(chǎn)生的壓力影響到整個(gè)燃油系統(tǒng)的穩(wěn)定性，此外，燃油與油箱外殼或其他內(nèi)部零件碰撞產(chǎn)生額外的振動(dòng)噪聲危害行車安全。本節(jié)提供了某型油箱在汽車剎車和加速過(guò)程中燃油箱晃動(dòng)的數(shù)值模擬研究。

為了更加準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和控制燃油晃動(dòng)現(xiàn)象，工程師們一直在尋求高效的數(shù)值模擬方法。

1.2 General設(shè)置由于是晃動(dòng)問(wèn)題，此處設(shè)置為瞬態(tài)計(jì)算1.3 材料定義因案例只進(jìn)行簡(jiǎn)單模擬，此處添加材料為water。實(shí)際情況中要根據(jù)具體材料來(lái)設(shè)置。1.4 模型設(shè)置采用k-w SST 湍流模型，并開啟VOF多相流模型。VOF模型設(shè)置如下，并開啟表面張力，水的表面張力系數(shù)定義為常數(shù)0.072。1.5 網(wǎng)格標(biāo)記本案例中，水與空氣在罐體中各占一半。

</p><p>該應(yīng)用場(chǎng)景，可以拓展到汽車領(lǐng)域，模擬水箱，或者油箱的晃動(dòng)情況。</p><p>這些實(shí)際應(yīng)用工況與本文相比，技術(shù)上沒(méi)有太大的差異，僅有的差異是模型和載荷的復(fù)雜程度。</p><p><br></p><p>希望本文能為你帶來(lái)一些收獲，感謝閱讀！

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 本次模擬對(duì)象為某超凈除塵除霧塔，為濕法除塵工藝，風(fēng)機(jī)位于本塔前端，超凈除塵除霧塔正壓運(yùn)行，塔體中自下而上共4層除霧器，其中最上層除霧器為二級(jí)旋流除霧器，共24個(gè)旋流葉片，該除霧器位于煙囪底端；經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)，當(dāng)風(fēng)機(jī)頻率＞37Hz時(shí)，塔體開始出現(xiàn)晃動(dòng)，經(jīng)討論，塔體出現(xiàn)晃動(dòng)的原因可能與風(fēng)機(jī)頻率增加，風(fēng)量加大，上述旋流除霧器處離心風(fēng)速過(guò)高所致，因此，若要同時(shí)滿足大的處理風(fēng)量，且規(guī)避塔體晃動(dòng)

▎仿真過(guò)程 ?大部分主體結(jié)構(gòu)都是采用實(shí)體建模（例如，夾具、吸嘴、噴嘴和蓋子） ?包裝袋采用可變形的柔性體建模 ?模擬包括打開、填充、封口和晃動(dòng)的全過(guò)程 ?為了在短時(shí)間內(nèi)制作多種類型的包裝袋，利用RecurDyn/ProcessNet實(shí)現(xiàn)了柔性體包裝袋的自動(dòng)化建模 ?基于RecurDyn和ParticleWorks實(shí)現(xiàn)流固耦合分析（FSI）

首先需要明確的是，我們?cè)?em>模擬自由液面、液體晃動(dòng)之類問(wèn)題的時(shí)候，通常背景環(huán)境總是有空氣的。 如果在SPH模型中忽略輕流體（空氣），僅考慮重流體（水或油），那么在沒(méi)有粒子的void區(qū)域，流體的壓力和速度信息是空白的。反之，兩相流模型的計(jì)算域內(nèi)充滿了粒子，體積守恒和Shepard coeff=1更容易保證。

首先，水體自凈能力的強(qiáng)弱與水量的大小有直接關(guān)系。以一條河流為例，排入水體污染物總量不變，如果能夠加大河流的水量，就可以大大增強(qiáng)水體的自凈能力，起到提高水質(zhì)的效果。其次，保障一定的水量，也是河流或者湖泊維持生態(tài)平衡的前提條件。水體中的水生動(dòng)物、植物以及河流底泥中的微生物群落，甚至岸邊的蘆葦雜草等都是整個(gè)水生態(tài)系統(tǒng)的一部分。在保障水量的前提下，保證水量的變化性也十分必要。

在氣體/水體射出階段時(shí)，氣體傾向流入肉厚較厚之區(qū)域(阻力較小)使產(chǎn)品中心形成中空。當(dāng)成型制程完成之后，就會(huì)產(chǎn)生重量輕的中空產(chǎn)品。此制程依據(jù)流體注入的時(shí)間點(diǎn)，可分成短射法與滿射法。 滿射回沖(Push-back)制程為從另一側(cè)注入氣體/水體，將熔膠推至噴嘴處。利用回沖技術(shù)，就不需設(shè)置溢流區(qū)，且可以再利用回沖的塑料，如此即可顯著減少塑料的浪費(fèi)。

從仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比可見(jiàn)，通過(guò)VirtualFlow數(shù)值模擬結(jié)果與物理模型試驗(yàn)值非常吻合。 油箱晃動(dòng)：CFD仿真能夠模擬油箱內(nèi)燃油在不同工況下的復(fù)雜動(dòng)態(tài)行為，包括燃油的晃蕩、渦旋的形成與消散等，為油箱的設(shè)計(jì)提供直觀且精確的數(shù)據(jù)支持。

炸藥的爆炸過(guò)程是一個(gè)難以用肉眼捕捉的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，此外水體的流動(dòng)性比較強(qiáng)，為了更好地模擬球狀藥包在水域中爆炸后沖擊波的傳播過(guò)程，模型采用ALE（任意拉格朗日歐拉算法），為了使模擬達(dá)到無(wú)線水域的效果，在模型邊界處施加無(wú)反射邊界條件，有限元模型及計(jì)算結(jié)果如下 圖1 球狀藥包在無(wú)限水域中爆炸動(dòng)態(tài)響應(yīng)有限元模型

當(dāng)油箱晃動(dòng)噪音產(chǎn)生后，就會(huì)通過(guò)鋼帶和隔振墊傳到了駕駛室，再經(jīng)空氣傳到乘客耳朵中。為解決這類問(wèn)題，油箱內(nèi)增加&ldquo;防浪&rdquo;部件是最有效的措施，&ldquo;防浪&rdquo;結(jié)構(gòu)就是在油箱內(nèi)部加入隔板，以達(dá)到減少燃油晃動(dòng)的效果，也就遏制了噪音的產(chǎn)生。

航空航天領(lǐng)域</strong></p><p>在燃油箱晃動(dòng)仿真中，VirtualFlow的振蕩體積力模型與ECT成像技術(shù)協(xié)同工作，能夠優(yōu)化防晃結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足極端工況需求。在飛行器的飛行過(guò)程中，燃油箱的晃動(dòng)會(huì)對(duì)飛行器的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響。積鼎科技的技術(shù)能夠有效解決這一問(wèn)題，提升飛行器的性能和安全性。</p>