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由于模型中有個(gè)運(yùn)動(dòng)部件——料滾，以52rpm的速度順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，首先需定義旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)系，右鍵點(diǎn)擊Motion Frames，選擇Create Motion Frame，然后按下方屬性設(shè)置旋轉(zhuǎn)系屬性，這里的Relative Position就是Fluent里Frame Motion設(shè)置的旋轉(zhuǎn)的origin。

作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械仿真中最常使用的模型，MRF 模型計(jì)算思路在于：將算法區(qū)間分成數(shù)個(gè)運(yùn)動(dòng)相互獨(dú)立的子區(qū)間，先在各子部分間對(duì)流場(chǎng)方程進(jìn)行求解，通過(guò)各部分間的交界面完成流場(chǎng)信息的傳遞。 作為 CFD 模型中唯一運(yùn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)流體域，將其邊界條件設(shè)定為 Fluid（流動(dòng)域）。在 Fluent 軟件中選擇 MRF，并且將風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速定義為坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)速。

14）插補(bǔ) （InterPolation）在所需的路徑或輪廓線上的兩個(gè)已知點(diǎn)間根據(jù)某一數(shù)學(xué)函數(shù)（例如：直線，圓弧或高階函數(shù)）確定其多個(gè)中間點(diǎn)的位置坐標(biāo)值的運(yùn)算過(guò)程。 15）圓弧插補(bǔ)（Circula : Interpolation）這是一種插補(bǔ)方式，在此方式中，根據(jù)兩端點(diǎn)間的插補(bǔ)數(shù)字信息，計(jì)算出逼近實(shí)際圓弧的點(diǎn)群，控制刀具沿這些點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，加工出圓弧曲線。

求關(guān)節(jié)角 對(duì)式子兩邊連續(xù)乘以A1-A2的逆矩陣，可得 讓上述公式中第一行第三列對(duì)應(yīng)相等，第二行第三列對(duì)應(yīng)相等可得： 3機(jī)器人模型建立 所設(shè)計(jì)的機(jī)器人由多個(gè)連桿機(jī)構(gòu)組成，其關(guān)節(jié)類(lèi)型包括旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)和移動(dòng)關(guān)節(jié)兩種。利用Matlab中機(jī)器人仿真工具箱Robotics Tool中Link和SerialLink兩個(gè)函數(shù)可建立機(jī)器人模型[] 。

空氣由氣墊輥兩端進(jìn)入位于氣墊輥中心位置的中心管，并通過(guò)多個(gè)均勻分布的均風(fēng)孔將氣流均勻地引入到氣墊輥內(nèi)部，隨后從氣墊輥上細(xì)孔排出。簡(jiǎn)化后結(jié)合實(shí)際工況使用三維建模軟件建立旋轉(zhuǎn)牽引氣墊輥的幾何模型，考慮到該案例中兩端進(jìn)風(fēng)的大輥面若采用常規(guī)中心管均風(fēng)孔等距均分設(shè)計(jì)存在中間風(fēng)量偏小的問(wèn)題，該中心管設(shè)計(jì)為兩端小孔徑大孔距，中間大孔徑小孔距，如圖2所示。

本案例利用Fluent的RBM模型，對(duì)TTCP模型氣動(dòng)性能問(wèn)題進(jìn)行了仿真計(jì)算。相關(guān)設(shè)置見(jiàn)Fluent MRF 旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真。本案例以該文章的計(jì)算結(jié)果為初始值，展開(kāi)了旋轉(zhuǎn)卷弧翼彈箭氣動(dòng)仿真計(jì)算。所有設(shè)置一致，因此進(jìn)行如下兩步設(shè)置。注意：由于計(jì)算資源，此處計(jì)算對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行了簡(jiǎn)化，如果要進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，請(qǐng)下載相關(guān)案例自行進(jìn)行精細(xì)網(wǎng)格劃分！！！

本案例模型三個(gè)流體域在交界位置網(wǎng)格都是是非正則的(即交界面兩側(cè)不共用交界面位置的節(jié)點(diǎn))，需要采用Interface進(jìn)行數(shù)據(jù)交互_ face-1和face-2創(chuàng)建一個(gè)，face-3和face-4創(chuàng)建一個(gè)_ 雙擊Mesh Interfaces進(jìn)入設(shè)置，左側(cè)選擇交界位置兩個(gè)重合的面，點(diǎn)擊Creat即可生成Mesh Interface并在右側(cè)及左側(cè)頂部

運(yùn)動(dòng)變形邊界說(shuō)明其中兩個(gè)齒輪面設(shè)置為剛體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)形式由UDF控制，使用DEFINE_CG_MOTION宏定義；兩端面設(shè)置為在平面上的Deforming，需要注意的是，由于2.5D網(wǎng)格在網(wǎng)格更新時(shí)，是將一端面網(wǎng)格進(jìn)行光順和重構(gòu)，并將網(wǎng)格的變化拉伸到另一端，因此設(shè)置時(shí)一端勾選Remeshing，另一端不要勾選，否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。圖 13.

對(duì)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如車(chē)床）以刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)閄軸的正方向；對(duì)刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如立式銑床），刀具為Z軸時(shí)，面對(duì)刀具主軸向立柱看，右方向?yàn)閄軸的正方向。 三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)系分別平行于X、Y、Z坐標(biāo)軸，按右手螺紋前進(jìn)方向取為正向。 數(shù)控車(chē)床的基本指令 1）程序格式 加工程序通常由程序開(kāi)始、程序內(nèi)容和程序結(jié)束等三部分組成。

仿真結(jié)果迭代完成之后仿真云圖如下所示： 仿真平臺(tái)對(duì)比我們進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械穩(wěn)態(tài)分析時(shí),“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)與其他兩家仿真云平臺(tái)的硬件參數(shù)如下表所示：計(jì)算過(guò)程中三個(gè)平臺(tái)的一些輸出日志如下圖所示：本次仿真并行規(guī)模分別選取了16核、32核、64核、128核（受限于另外兩個(gè)平臺(tái)無(wú)法進(jìn)行跨節(jié)點(diǎn)并行，并行規(guī)模無(wú)法進(jìn)一步擴(kuò)大），我們?cè)凇吧窆し弧逼脚_(tái)進(jìn)行了

四、仿真平臺(tái)對(duì)比進(jìn)行Fluent旋轉(zhuǎn)機(jī)械瞬態(tài)分析時(shí)，所使用的“神工坊”高性能工業(yè)仿真平臺(tái)與其他兩家仿真云平臺(tái)的硬件參數(shù)如下表所示。

加工特點(diǎn)：切削刀具方向在沿著整個(gè)切削路徑運(yùn)動(dòng)過(guò)程中保持不變。刀尖的切削狀態(tài)不可能實(shí)時(shí)達(dá)到完美。 3+2 軸加工方式 兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸先將切削刀具固定在一個(gè)傾斜位置，再由進(jìn)給軸X、Y、Z進(jìn)行加工。

待大家掌握動(dòng)網(wǎng)格、滑移網(wǎng)格兩種制動(dòng)過(guò)程的仿真之后，再分別展開(kāi)熱仿真的耦合教學(xué)。本案例采用800mm的車(chē)輪，600mm的制動(dòng)盤(pán)，以100m/s的速度、5m/s^2的制動(dòng)加速度為計(jì)算工況，展開(kāi)了相對(duì)應(yīng)的制動(dòng)過(guò)程仿真計(jì)算。1 workbench 設(shè)置本案例具體設(shè)置如下圖，由于幾何較為復(fù)雜，因此首先在a中對(duì)車(chē)輪與制動(dòng)盤(pán)進(jìn)行了建模，然后分別劃分平移運(yùn)動(dòng)區(qū)域、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)區(qū)域和靜止域。

本案例采用MRF多運(yùn)動(dòng)參考坐標(biāo)系方法模擬動(dòng)域，該方法為穩(wěn)態(tài)計(jì)算，求解時(shí)間相對(duì)較短。當(dāng)然也可以用滑移網(wǎng)格（mesh motion），只能瞬態(tài)計(jì)算，但是，可以模擬實(shí)際運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。按下圖設(shè)定旋轉(zhuǎn)域的角速度，FLUENT角速度的方向采用右手定則。本案例設(shè)置的旋轉(zhuǎn)軸為+z，角速度為負(fù)值，實(shí)際上旋轉(zhuǎn)軸為-Z，根據(jù)右手定則，表示的旋轉(zhuǎn)方向如圖所示。

［方法］首先，針對(duì)旋轉(zhuǎn)空化器楔形葉片的原始葉型進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，建立葉片改型前、后旋轉(zhuǎn)空化器的三維幾何模型；然后，基于 ANSYS Fluent 軟件對(duì)原始葉型和改良葉型空化器在不同轉(zhuǎn)速下的自然空化流場(chǎng)開(kāi)展數(shù)值仿真計(jì)算；最后，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)二者的水動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行對(duì)比分析。

本案例模型三個(gè)流體域在交界位置網(wǎng)格都是是非正則的(即交界面兩側(cè)不共用交界面位置的節(jié)點(diǎn))，需要采用Interface進(jìn)行數(shù)據(jù)交互_ face-1和face-2創(chuàng)建一個(gè)，face-3和face-4創(chuàng)建一個(gè)_ 雙擊Mesh Interfaces進(jìn)入設(shè)置，左側(cè)選擇交界位置兩個(gè)重合的面，點(diǎn)擊Creat即可生成Mesh Interface并在右側(cè)及左側(cè)頂部

旋轉(zhuǎn)編碼器是一種用于測(cè)量旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳感器，它可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，常用于機(jī)械設(shè)備、機(jī)器人、汽車(chē)和航空航天等領(lǐng)域。旋轉(zhuǎn)編碼器的工作原理是基于光學(xué)或磁性原理，通過(guò)測(cè)量旋轉(zhuǎn)軸的角度和方向來(lái)輸出相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)。光學(xué)編碼器是旋轉(zhuǎn)編碼器中常見(jiàn)的一種類(lèi)型，它利用光電傳感器和光柵盤(pán)之間的光學(xué)信號(hào)來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)角度。

對(duì)工件作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如車(chē)床）以刀具遠(yuǎn)離工件方向?yàn)閄軸的正方向；對(duì)刀具作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)床（如立式銑床），刀具為Z軸時(shí)，面對(duì)刀具主軸向立柱看，右方向?yàn)閄軸的正方向。三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸坐標(biāo)系分別平行于X、Y、Z坐標(biāo)軸，按右手螺紋前進(jìn)方向取為正向。數(shù)控車(chē)床的基本指令1）程序格式加工程序通常由程序開(kāi)始、程序內(nèi)容和程序結(jié)束等三部分組成。

fluent還能夠進(jìn)行氣動(dòng)噪聲模擬，主要方法有聲比擬模型、CAA直接模擬、寬頻噪聲模型等 fluent還可以通過(guò)動(dòng)網(wǎng)格來(lái)模擬旋轉(zhuǎn)機(jī)械，如齒輪旋轉(zhuǎn)，扇葉旋轉(zhuǎn)，閥門(mén)擺動(dòng)、活塞運(yùn)動(dòng)等問(wèn)題 實(shí)際上fluent能夠做的事情要比上面講的多的多，fluent提供了UDF（用戶(hù)自定義函數(shù)）功能和UDS（用戶(hù)自定義標(biāo)量）功能，可以借助這些功能，直接求解偏微分方程。