想用CFD做一个封闭容器的液压模拟

88815725

在ABAQUS里面用CFD模块做液压的模拟，类似于手动的泵油装置，往封闭容器中加油加压，想看加压的过程中整个容器油压的动态变化。我的设想是容器的一个面施加位移边界，其他的面全部采用fluid wall condition。可是CFD必须要求定义一个inlet/outlet或者含有pressure的边界条件。不知道ABAQUS里的CFD能不能做这种密封流体的模拟？望各位高手指教该怎么做

iambadman

88815725 发表于 2012-10-8 17:33
那是用的CFD还是standard啊？有没有什么推荐的资料，属于哪方面的呢？

压力腔问题计算主要用于计算结构中存在封闭流体产生的压力对结构的作用。目前在联合汽车电子的应用为精虑器爆破压力分析、ECU内空气随温度变化对壳体的影响。
压力腔问题在ABAQUS中分别针对Standard和Explicit有两种建模方法，本流程为针对Standard中压力腔的建模方法，采用精虑器模型为例。
1．        进行结构体的网格划分
精滤器结构部分的网格划分是一样的，目前对于上下盖超声波焊接的位置采用共节点的建模方法，如图1所示。

图1
整个精滤器网格模型如图2所示。

图2
2．        建立流体腔模型
在HyperMesh流体腔模型的建立方法为：
1)        通过Tools>faces析出精滤器上下盖的面网格，然后仅留下精滤器内部流体腔的面网格，如图3所示。流体腔面网格的法向必须一致指向流体腔内部。

图3
2)        给流体腔网格指定单元形式，由于在HyperMesh中暂时不支持流体腔单元形式(F3D3与F3D4)，因此暂时按照S3和S4的单元形式。
3．        建立分析模型
1)        在HyperMesh中把分析模型完成后，导出模型文件，然后导入ABAQUS/CAE中，由于流体腔模型是采用 Control Volume算法，因此需要赋予一个参考点(Reference Point)，对于三维模型该参考点的具体位置可以任意指定。然后分别在 和 中分别建立一个引用该参考点的集合(set)，名称如Ref-node，为后来建模作准备。
2)        定义约束及边界条件
作为流体腔参考点的自由度为压力自由度(在ABAQUS中自由度编号为8)，由于在ABAQUS/CAE中暂时不支持为该自由度定义边界条件，因此可以暂时给其定义一边界条件，然后再修改模型文件。定义边界条件通过 完成，如图4所示。



图4
   另外需要注意的是流体入口与出口节点的约束，只能约束流体腔网格节点，不能约束结构与流体腔网格的共节点，如图5所示。

图5
4．        修改ABAQUS模型文件并提交计算
通过以上步骤1~3，整个模型建立以后，通过ABAQUS/CAE的 导出计算文件，然后进行如下的修改：
1) 将原先单元形式指定为S3修改为F3D3，原先单元形式指定为S4修改为F3D4。
2) 进行流体腔属性的修改：
**Shell Section, elset=CAVITY_1, material=POM  
**1., 5   (由于原先将流体腔单元指定为壳单元，因此以上两行需要注释掉。)
(添加以下5行作为流体腔属性的定义。)
*fluid property, elset=cavity_1, ref node=Ref-node, type=hydraulic
*fluid density
0.8e-9
*fluid bulk modulus
1.5e3  
*End Part
3) 修改边界条件的定义：
  *Boundary
Set-ref, 8, 8, 1.5   (将边界条件自由度修改为压力自由度8)
通过以上修改之后就可以进行流体腔压力的计算了。

江冰韵

可以，使用结构-流体 耦合求解。帮助文件中 有实例

iambadman

ABAQUS好像有个流体腔什么的。里面假设为某种流体就可以了。。。不麻烦。。但是需要自己设置，初学者可能麻烦些，最好是找个例子照着修改。

20128ban

都是高手啊，有谁有水滴撞击地面的例子啊

20128ban

请高手指导指导

20128ban

等待高手中，等待...

20128ban

等待高手中，等待...

88815725

iambadman 发表于 2012-10-8 16:34
ABAQUS好像有个流体腔什么的。里面假设为某种流体就可以了。。。不麻烦。。但是需要自己设置，初学者可能麻 ...

那是用的CFD还是standard啊？有没有什么推荐的资料，属于哪方面的呢？

88815725

江冰韵 发表于 2012-10-8 16:14
可以，使用结构-流体 耦合求解。帮助文件中 有实例

用流固耦合做？能不能说下帮助文档中的哪里有啊？

iambadman

同事写的一个教程，你自己去查看一下相关的命令吧，帮助里面有类似的例题。。。

88815725

iambadman 发表于 2012-10-8 17:44
同事写的一个教程，你自己去查看一下相关的命令吧，帮助里面有类似的例题。。。 ...

我先学习一下。非常感谢！

江冰韵

20128ban 发表于 2012-10-8 16:47
都是高手啊，有谁有水滴撞击地面的例子啊

论坛里有个 钢珠跌入水中的例子，你搜索下。就在本版。

20128ban

哦，好的，各位真的好热情

20128ban

江冰韵 发表于 2012-10-8 22:44
论坛里有个 钢珠跌入水中的例子，你搜索下。就在本版。

谢谢指导啊