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地下3層為明顯超長(zhǎng)的混凝土結(jié)構(gòu)，為確保地下結(jié)構(gòu)抗裂性能，有必要模擬成型收縮過(guò)程對(duì)其組合應(yīng)力進(jìn)行計(jì)算分析，即選定工況建立結(jié)構(gòu)模型，按通常施工順序與分段用時(shí)，考慮混凝土成型收縮與彈性模量增長(zhǎng)變化規(guī)律，對(duì)混凝土成型收縮過(guò)程進(jìn)行時(shí)程分析。五、仿真計(jì)算結(jié)果分析 整體模型計(jì)算時(shí)間約12h，計(jì)算結(jié)果ODB文件15GB，整體模型施工過(guò)程收縮應(yīng)力如下。

關(guān)鍵詞：Comsol多物理場(chǎng)仿真軟件;流-固耦合;滑坡;引言Comsol多物理場(chǎng)仿真軟件，涉及電氣、結(jié)構(gòu)、聲學(xué)、流體、傳熱等各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，對(duì)流-固耦合計(jì)算有天然的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于針對(duì)滑坡問(wèn)題中流-固耦合計(jì)算他有專(zhuān)門(mén)的計(jì)算接口“多孔彈性”接口，該接口主要對(duì)達(dá)西定律與固體力學(xué)進(jìn)行了耦合。

摘要：為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)車(chē)輛機(jī)油冷卻器的壓降性能，建立了油冷器壓降的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）仿真模型并進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比研究。基于k-omega剪切應(yīng)力傳輸（SST）湍流模型以及多孔介質(zhì)模型對(duì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化建模，同時(shí)進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證，對(duì)油冷器的水側(cè)流道進(jìn)行流場(chǎng)仿真，獲得從進(jìn)口到出口的靜壓降。

多孔結(jié)構(gòu)傳熱模擬涉及對(duì)多孔介質(zhì)內(nèi)部復(fù)雜的熱量傳遞過(guò)程進(jìn)行建模和分析，這類(lèi)模擬對(duì)于優(yōu)化材料設(shè)計(jì)、提高能源效率以及解決環(huán)境問(wèn)題等方面具有重要意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立全連通多孔結(jié)構(gòu)幾何模型，并將孔隙及基體劃分兩相材料，進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的傳熱仿真模擬。

多孔球結(jié)構(gòu)在催化、吸附及能源存儲(chǔ)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。通過(guò)對(duì)多孔球的建模可實(shí)現(xiàn)孔隙結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)調(diào)控，揭示傳質(zhì)-反應(yīng)耦合機(jī)制，優(yōu)化材料性能。仿真可預(yù)測(cè)流體動(dòng)力學(xué)行為及反應(yīng)效率，為實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)，推動(dòng)多孔材料在環(huán)境、能源等領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立多孔球結(jié)構(gòu)模型。

ANSYS多孔結(jié)構(gòu)板等效應(yīng)力分析結(jié)果可看出，CAD Voronoi插件建立的曲邊多孔結(jié)構(gòu)板，可有效避免孔洞處的應(yīng)力集中現(xiàn)象，在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)功能的前提下對(duì)于提高結(jié)構(gòu)承載力及使用壽命，防止疲勞破壞等方面有借鑒意義。

數(shù)值仿真表明，由于左右橫向邊界ΔT=+50 的均勻溫升，隨著溫度的增加機(jī)械場(chǎng)中的形變量增大，進(jìn)而使應(yīng)力增加。頂部和底部邊界由于保持在初始溫度T0 ，所以無(wú)位移，無(wú)應(yīng)力。由此表明，結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)不僅和熱源以及結(jié)構(gòu)本身的材料屬性有關(guān)，而且還與結(jié)構(gòu)應(yīng)變率有關(guān)，這意味著結(jié)構(gòu)彈性變形的應(yīng)變率將會(huì)在一定程度上改變結(jié)構(gòu)的溫度場(chǎng)，從而影響結(jié)構(gòu)變形。

仿真實(shí)例 示例1:裂隙巖石中的流體注入 我們將建立的模型用于模擬受流體注入影響的裂隙巖石的流體力學(xué)行為（參考文獻(xiàn) 1）。使用該模型，我們可以真實(shí)地表征裂隙多孔介質(zhì)中的壓力擴(kuò)散，完整巖石中由脆性和疲勞引起的損傷以及裂隙結(jié)構(gòu)對(duì)流體力學(xué)過(guò)程的重要影響（圖2）。

image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202501/attachment/2de05def88b34799b5f2c66864fc3216.png"> </figure> </div><p>多孔柔性鉸鏈具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，其內(nèi)部多孔的設(shè)計(jì)在保證一定柔性的同時(shí)，也使得應(yīng)力分布變得復(fù)雜。

新建一個(gè)與原模型尺寸相同的矩形部件，并在裝配中與導(dǎo)入的部件進(jìn)行切割幾何操作，建立多孔結(jié)構(gòu)二維模型。 也可與導(dǎo)入的部件裝配建立孔隙＋顆粒兩相材料模型。 可進(jìn)行網(wǎng)格劃分及完成后續(xù)的多孔結(jié)構(gòu)仿真模擬。

多孔結(jié)構(gòu)由于其復(fù)雜的幾何形態(tài)和分布特性，使得其力學(xué)行為難以用傳統(tǒng)方法精確描述。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立單連通域多孔結(jié)構(gòu)模型，并研究其復(fù)雜結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布以及變形模式。 本案例中多孔結(jié)構(gòu)模型采用AbyssFish單連通域周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件V1.0隨機(jī)生成，模型也可采用照片或掃描圖。

但在CFD工程師眼中，這些結(jié)構(gòu)一點(diǎn)都不美。它們意味著軟件卡死，內(nèi)存爆炸，電腦死機(jī)。。。之前我們講過(guò)，結(jié)構(gòu)有限元對(duì)付很薄的零件，通常把它簡(jiǎn)化成殼單元：有限元分析如何應(yīng)對(duì)很薄的零件？那流體仿真呢？CFD中沒(méi)有殼單元，而是用另一種簡(jiǎn)化：多孔介質(zhì)。多孔介質(zhì)指的是由骨架和大量微小空隙組成的物質(zhì)。海綿，土壤，木材，都可以認(rèn)為是多孔介質(zhì)。

可將生成的模型創(chuàng)建網(wǎng)格部件后刪除孔隙單元來(lái)實(shí)現(xiàn)多孔結(jié)構(gòu)并進(jìn)行模擬分析。以下為多孔結(jié)構(gòu)的軸心受壓應(yīng)力及位移模擬結(jié)果。 適用版本 插件可運(yùn)行在Windows10、11系統(tǒng)上，支持Abaqus2024及以上版本。

摘 要：為了提高CAE結(jié)構(gòu)仿真計(jì)算的效率，縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)周期。文中探索研究了無(wú)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)分析技術(shù)在復(fù)雜結(jié)構(gòu)CAE仿真分析中的應(yīng)用。以典型特種裝備車(chē)體結(jié)構(gòu)為對(duì)比，采用無(wú)網(wǎng)格技術(shù)仿真計(jì)算了車(chē)體結(jié)構(gòu)的模態(tài)、靜態(tài)及動(dòng)態(tài)強(qiáng)度特性，計(jì)算結(jié)果與有限元方法之間的相對(duì)誤差分別只有4.8%、2.5%和1.9%，無(wú)論是模態(tài)振型還是應(yīng)力分布狀態(tài)，無(wú)網(wǎng)格方法和有限元方法之間均具有很好的一致性。

三維梯度多孔結(jié)構(gòu)（FGM）是一種孔隙率、孔徑等參數(shù)在三維空間內(nèi)呈梯度分布的多孔材料。梯度孔隙結(jié)構(gòu)的研究可優(yōu)化傳熱傳質(zhì)效率，調(diào)控流動(dòng)路徑，提升能源存儲(chǔ)與材料性能，為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵理論支持。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維球體梯度孔隙結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行滲流仿真模擬。

應(yīng)用ABAQUS Static求解器，在高壓氣瓶?jī)?nèi)壁面施加均勻壓強(qiáng)進(jìn)行仿真分析。2.1 瓶體50 MPa內(nèi)壓載荷工況分析氣瓶在50 MPa內(nèi)壓載荷作用下最大Mises應(yīng)力出現(xiàn)在如圖2所示的上端結(jié)構(gòu)與瓶體主結(jié)構(gòu)連接處，最大應(yīng)力值為922 MPa,接近瓶體材料屈服極限1 000 MPa。主要原因是上端結(jié)構(gòu)與瓶體端蓋剛度不匹配，存在著較大的應(yīng)力集中現(xiàn)象。

本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維梯度功能材料多孔結(jié)構(gòu)模型，并對(duì)梯度結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行軸心受壓力學(xué)仿真模擬。 三維梯度孔隙結(jié)構(gòu)模型采用CAD球體功能梯度材料3D插件建立，模型建立完成后將梯度孔基體部分導(dǎo)出為iges格式。

圖9 總體位移分布云圖圖10 總體位移分布云圖圖11 水平方向上位移分布等值云圖5結(jié)論案例主要對(duì)T型樁基與地下連續(xù)墻組合碼頭進(jìn)行了結(jié)構(gòu)仿真分析，對(duì)于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的校核與驗(yàn)算具有指導(dǎo)性意義，文中對(duì)如何提取截面單元應(yīng)力的方法也做出了詮釋?zhuān)瑢?duì)利用Abaqus進(jìn)行數(shù)據(jù)處理有一定的借鑒意義。

焊接工藝-結(jié)構(gòu)一體化仿真分析工作流程。上述仿真分析流程包含3個(gè)步驟：01結(jié)構(gòu)焊接工藝仿真；02焊接工藝結(jié)果映射；03耦合結(jié)構(gòu)仿真分析軟件MSC Nastran，通過(guò)istress關(guān)鍵字引入焊接殘余應(yīng)力完成最終結(jié)構(gòu)分析，從而考慮焊接殘余應(yīng)力的影響。