流固耦合之一——浮力（有奖作题）

cucral

很久没来论坛，希望这次能坚持下来。

为了鼓励大家讨论，出了个浮力的题目，希望大家积极参与，有质量的回帖会有加分！

题目要求：
1 采用流固耦合算法，实现浮力定律。
2 任意流体，任意结构，无初速度。只要能够实现结构的上浮、漂浮、下沉、悬浮等过程就可以。
3 需要给出K文件和动画。

这个问题好像有点难，看看大家的回应吧，也可以换个简单点的问题！

[ 本帖最后由 cucral 于 2008-6-13 20:54 编辑 ]

midasit

testse11111
midasit 发表于 2009-4-8 12:18

reteste

lovehf

这个问题主要是添加静水压力，用LDAD关键字就可以了

calens

哥们你好有意思，随便发个有奖的东西就希望别人做，还提要求，佩服。

yanghope

不做流固的.帮顶.哈哈

zlxiaonan

流固耦合的不好弄

[ 本帖最后由 zlxiaonan 于 2008-7-8 16:56 编辑 ]

beijingshw2000

浮力确实很难解决，各位多讨论啊

ytqzz

*KEYWORD
*TITLE
                                                                                
$
*DATABASE_FORMAT
         0
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                               NODE DEFINITIONS                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*NODE
       1 3.101987267E+01 2.275514322E+01 1.000000000E+00       0       0
       ... ...
   34600 4.955633692E+01 1.030931396E+01 6.700000000E-01       0       0
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             SECTION DEFINITIONS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SECTION_SOLID_ALE
         1        11
         0         0         0         0         0         0         0         0
$
*SECTION_SOLID_ALE
         2        11
         0         0         0         0         0         0         0         0
$
*SECTION_SOLID
         3         0  
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             ALE DEFINITIONS                                  $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*CONTROL_ALE
         2         1         2       -1.

*ALE_MULTI-MATERIAL_GROUP
         1         1
         2         1
*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID
         2         1         2         0         3         4         1         1
         0         0       1.0  
        
$
*SET_PART_LIST
         1
         1         2
*SET_PART_LIST
         3
         3              
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             MATERIAL DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*MAT_NULL
         1 1000.0000-2.200E+14        10
*MAT_NULL
         2  1.000000-3.400E+10       0.1
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
         1     0.000 1.5000E+9
     0.000  1.000000
*EOS_LINEAR_POLYNOMIAL
         2     0.000 1.5000E+6
     0.000  1.000000
*MAT_RIGID
         3  500.0000 1.0000E+8     0.000     0.000     0.000     0.000         
     0.000         0         0
     0.000     0.000     0.000     0.000     0.000     0.000
$
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              PARTS DEFINITIONS                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
$
*PART
Part          1 for Mat         1 and Elem Type         1
         1         1         1         1         0         0         0
$
*PART
Part          2 for Mat         2 and Elem Type         1
         2         2         2         2         0         0         0
$
*PART
Part          3 for Mat         3 and Elem Type         1
         3         3         3         0         0         0         0
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             ELEMENT DEFINITIONS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*ELEMENT_SOLID
       1       1   13127   13126   11821   11729    5249    5250    6555    6647
       ... ...
   17551       3   34124   34126   33389   33390   32515   32514   33467   33466
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              COORDINATE SYSTEMS                              $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SET_SEGMENT
         1     0.000     0.000     0.000     0.000
     15073     15072     15745     15746     0.000     0.000     0.000     0.000
          ... ...
     15826     19688     23688     15786     0.000     0.000     0.000     0.000
*BOUNDARY_NON_REFLECTING
         1         0         0
*SET_SEGMENT
         2     0.000     0.000     0.000     0.000
     33343     33344     33423     33422     0.000     0.000     0.000     0.000
          ... ...
     33389     33390     33466     33467     0.000     0.000     0.000     0.000
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                               LOAD DEFINITIONS                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*DEFINE_CURVE
         1
               0.000          9.8100E+02
          2.00000000          9.8100E+02
*LOAD_BODY_GENERALIZED
         1     34600         1         0     0.000     0.000     0.000
    0.0000    1.0000    0.0000    0.0000    0.0000    0.0000
$
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                                RIGID BOUNDRIES                               $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                             BOUNDARY DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SET_NODE_LIST
         1     0.000     0.000     0.000     0.000
         1         2         3         4         5         6         7         8
          ... ...
     33555     33556     33557     33558     33559     33560     33561     33562
     33563     33564     33565     33566
*BOUNDARY_SPC_SET
         1         0         0         0         1         0         0         0
*SET_NODE_LIST
         2     0.000     0.000     0.000     0.000
     14743     14744     14745     14746     14747     14748     14749     14750
          ... ...
     15741     15742     15743     15744     15745     15746
*BOUNDARY_SPC_SET
         2         0         0         1         1         0         0         0
*SET_NODE_LIST
         3     0.000     0.000     0.000     0.000
     14792     14793     14794     14795     14796     14797     14798     14799
          ... ...
     24349     24350     24351     24352     24353     24354     24355     24356
*BOUNDARY_SPC_SET
         3         0         1         0         1         0         0         0
*SET_NODE_LIST
         4     0.000     0.000     0.000     0.000
     14831     15113     15418     15697
*BOUNDARY_SPC_SET
         4         0         1         1         1         0         0         0
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              CONTACT DEFINITIONS                             $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              CONTROL OPTIONS                                 $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*DAMPING_GLOBAL
         5        80
*DEFINE_CURVE
         5
               0.000                  80
               0.200                  80
               0.600                   0
               2.000                   0
*CONTROL_DAMPING
       100    1.0E-3     0.995                 0.9
*CONTROL_ENERGY
         2         2         2         2
*CONTROL_SHELL
  20.0             1        -1         1         2         2         1
*CONTROL_BULK_VISCOSITY
  3.00     2.400E-01
*CONTROL_TIMESTEP
    0.0000    0.8000         0  0.00      0.00  
*CONTROL_TERMINATION
      2.00         0   0.00000   0.00000   0.00000
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                                 TIME HISTORY                                 $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*DATABASE_BINARY_D3PLOT
  0.01   
*DATABASE_BINARY_D3THDT
  0.01
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                              DATABASE OPTIONS                                $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*DATABASE_EXTENT_BINARY
         0         0         3         1         0         0         0         0
         0         0         4         0         0         0
$
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$                         INITIAL VELOCITY DEFINITIONS                         $
$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$
$
*SET_NODE_LIST
         5     0.000     0.000     0.000     0.000
     32277     32278     32279     32280     32281     32282     32283     32284
          ... ...
     34589     34590     34591     34592     34593     34594     34595     34596
     34597     34598     34599     34600
*INITIAL_VELOCITY
         5         0         0
  0.00     0.000E-02  0.00      0.00      0.00      0.00   
*END

ytqzz

小弟最近的一点成果，请各位大虾多多指教!!!

ytqzz

小弟的一点成果，多多指教！！

ytqzz

小弟的一点成果，多多指教！！

wz1105

pop656

确实不错！

lxyyyd1979

来——就是为了顶！！！！

buddyzhfhg

按照楼主的k文件设置做了下，好像不行哦，楼主可以附个k文件么？

zlxiaonan

7楼的你做的有问题吧，
*DEFINE_CURVE2
         5
               0.000                  80
               0.200                  80
               0.600                   0
               2.000                   0
以它来加载速度，悬浮状态在哪？如果速度加载时间不是从0开始，刚体球还能静止才算得上是悬浮。最难搞的也是悬浮，球运动后想要达到悬浮状态时间上不好控制，把悬浮状态作为四个状态的首状态来考虑能简单一些。
从你计算结果来看，球最终是漂浮的（此时的浮力小于全部入水时），那么我可以这样认为：球全部入水的时候浮力大于重力。那么即使你不给球一个初速度，它照样会上浮，加了初速度只是缩短上浮时间。从头到尾，都没有表现出悬浮状态。

zlxiaonan

其实漂浮和悬浮还是要依据参照物来判断的，如果一个密度小于水的球静止在水与油的分解面处，很难说球是悬浮还是漂浮。关键还是看参照物。
不过7楼的两空材料定义的是什么？肯定不是水和空气。

ytqzz

*DEFINE_CURVE
         5
               0.000                  80
               0.200                  80
               0.600                   0
               2.000                   0
不是用来加载速度的。我做的只是个上浮过程。两种空才料是水和空气。

lovehf

楼上的ytgzz，你的K文件中设置速度做什么用？
如果设置速度的话，你的模型相当于小球在水中以向上的速度运动，这个速度不是浮力产生的，而是你预先定义的，这哪里是浮力让小球运动的原因。和浮力一点关系没有。
还有，你设置阻尼有什么意义？

正确度模型是应该是设置小球初始速度为零，小球的上下表面压力存在压差，压力差使小球上浮。实现浮力必须使用静压压初始化关键字。

s030132

*DAMPING_GLOBAL
         5        80
*DEFINE_CURVE
        5
               0.000                  80
               0.200                  80
               0.600                   0
               2.000                   0

这个曲线应该是定义系统阻尼的，*DAMPING_GLOBAL中的第二个参数80就不应该有了吧；
另外你给材料施加了加速度，但是没有加静水压力，而是给浮体加了初速，应该是有问题的。

ytqzz

*DAMPING_GLOBAL的第二个80是无用的会自动被屏蔽掉。浮体的初速度是零。静水的压力是通过施加体力产生的