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攪拌設備 對攪拌設備進行仿真，并且完成與試驗結果的對比驗證：下圖是攪拌轉速為90rpm時，化妝品攪拌過程中自由液面狀態的對比： 攪拌過程對比 同時，在不同液體、不同混合體積的條件下，對比攪拌時自由液面的深度： 自由液面深度對比 通過上述驗證試驗表明，Particleworks可以很好模擬攪拌設備的攪拌過程

自由表面的計算采用VOF法，物體的運動利用動力學功能。通過船側有無鰭的兩種類型，用重量從重心位置移動時產生的橫向傾斜角的比較來評價船體航行穩定性。 仿真結果與實測的比較 圖1 圖2 圖1是重量向圖右移動時傾斜角的仿真結果與實驗的比 較。

液艙繞原點做正弦擺動，晃蕩過程中會出現自由面翻卷、破碎和融合，為有效捕捉界面流動現象，采用VirtualFlow軟件IST/BMR網格技術將自由面可能到達的區域進行了網格細化，如圖3所示。液面變化采用Level Set方法來捕捉。

attachment/fileTypeImages/icon_rar.gif"><a href="https://oss.jishulink.com/upload/201909/d84bfa0e6ec74171ba71a2033455184b.rar" rel="noopener noreferrer" target="_blank" style="color: rgb(0, 102, 204);">自由液面繞流

1）開始階段圖17 船首和船尾自由液面分布對比船首和船尾水相體積分數分布，可以看到PERA SIM Fluid對液面的捕捉具有較高的精度。圖18 自由液面高度和液面速度分布選取VOF=0.5的等值面，與國外軟件相比，液面高度和速度分布也一致，隨著船的航行，船行波開始形成。

攪拌器槳葉高速旋轉帶來的漩渦，部分樣式攪拌雖然可以通過公式估算，但更多的攪拌器需要通過仿真方式來獲得。該案例采用STAR-CCM+2402版本軟件，通過內置的參數化建模工具3DCAD構建了整個模型，運用剛體運動和多相流VOF模型相互結合，通過瞬態求解的方式，獲得攪拌器漩渦的發展變化過程，為后續攪拌器設計以及參數選擇提供參考

計算域及網格劃分 勢流計算域取船首向前0.5Lpp，船尾向后1.1Lpp，船寬方向1.05Lpp，Lpp為船長。以medium的網格尺寸生成船體和自由液面網格，總的面網格數為6 723，計算域和所生成網格如圖5所示。

要指定質心的坐標系，選擇船 > 初始值 > 質心節點，然后將坐標系設為基準->船初始方向。雖然創建6自由度體時已配有自由運動選項，但仍需要為體指定可以使用的移動方式。在本例中，該體必須可以沿 Z 軸方向平移（升降），沿 Y 軸方向轉動（俯仰）。10.選擇 DFBI > 6 自由度體 > 船 > 自由運動節點，然后勾選Z軸向運動和Y 軸向旋轉屬性。

關于網格的劃分方法，在上上篇推文中有詳細的介紹，這里只介紹用Wave Forcing造波時的區別： 計算域：推薦浮體或船前后左右各1.5~2倍波長，可以適當降低。 網格：保證波高方向20層以上網格，一個波長80個網格，自由液面上單個網格的長寬比1：2或1：4。

甲板沖擊力時間歷程示例六、結論針對四種不同結構，進行了圍繞和穿過柱體的自由液面波高的線性和二階數值建模案例研究。通過系統的收斂性研究，選擇了最終的數值模型。結果顯示，自由液面上的空間面板分辨率比在結構體上的更為關鍵。將不同位置和不同波陡度下的最大波峰高度預測值與模型試驗數據進行了對比。線性預測明顯偏低，而二階校正值在許多情況下與試驗數據相符。

技術特色 具備高度可擴展性，提供了豐富的參數設置和接口，方便用戶對整個求解過程進行控制，并自動生成報告方便用戶分析：1、STL幾何處理和清理接口2、自動報告尾跡形態、壓力分布、尾跡流場、軸向速度云圖等3、MPI 并行計算4、遠程計算接口 XPAN三維船體的非線性勢流計算器，可以計算船體周圍流場的波浪阻力等特性（勢流面元方法、線性或非線性自由液面邊界條件

超聲波液位傳感器 MB7066產品參數1、檢測距離：0-10m2、分辨率：1cm3、供電電流：2.1-3.4mA4、工作電壓：3V-5.5V5、超聲波測距頻率：42kHz6、采樣速率：10Hz7、工作溫度：-40°C ~ +65°C(+85°C極限)8、輸出方式：模擬輸出、脈寬輸出、RS232輸出9、工作模式：自由運行模式和外部觸發模式

圖7給出了對應的自由液面位置云圖。表 3 計算值與實驗值的結果對比（裸艇體）圖 7 自由液面位置云圖（水下）同樣的，采用相同的方式對全附體模型建模，計算其水面上自由航行情況下的自由液面位置如下圖 8所示。圖 8 自由液面位置云圖（水上）?參考文獻[1] Roddy, R.F.

高速船自由液面變形。

讓空氣從小孔迅速流出,小孔附近的壓強小,容器里液面上的空氣壓強大,液體就沿小孔下邊的細管升上來,從細管的上口流出后,空氣流的沖擊,被噴成霧狀。

Flow 3d美國的軟件，采用的是Favor網格技術，我用的是11.2版本，能進行高速船的航態模擬，例如海豚跳，可以通過動畫進行可視化，對硬件要求不算高，需要劃分Favor網格，比較麻煩，惡心。如果是模擬油箱的自由液面就簡單很多了。

完善的功能 MOTIONS的計算域由一個自由液面及截斷它的浮體組成，并具有如下特征：1）假定計算域是一個更大的計算域的一部分；2）外部計算域是靜水狀態或是未受干擾的波浪流場狀態。

此關聯建立了虛擬盤產生的推力與船 DFBI 運動的聯系。該船坐標系根據 DFBI 模型計算的流體力隨船移動。（4）應用船推力；為了將虛擬盤生成的推力應用于船，需要創建 6 自由度船體外力。