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流體動態仿真分析

發布時間2019-11-04人氣:406

動態


動態分析類型允許一個或多個固體中位移,應力和應變的時間相關計算。與靜態分析相反,考慮了慣性效應,并且仿真以實時方式進行。

在后處理中,可以分析單個時間步長以及動態性能與時間的函數關系。靜態 分析相似,您可以檢查不希望的變形或臨界應力,并根據這些經驗來修改設計。

人類頭骨對撞擊的動態響應

撞擊造成的顱骨應力(帶或不帶頭盔)

在下文中,將詳細介紹您必須定義的不同模擬設置以及可以添加的各種選項。

為了執行給定幾何的分析, 您必須通過在模型中創建網格來離散化模型。“ CAD處理”和“網格劃分”的詳細信息在“ 預處理”部分中進行了描述

將網格分配給模擬后,您可以添加一些與域相關的可選設置,并查看網格詳細信息。請注意,如果您有一個不融合在一起的多個實體的裝配體,則要 在這些獨立零件之間建立連接,則必須添加“ 聯系人”。

  • 幾何基元

  • 拓撲實體集

  • 聯絡人

  • 嚙合

模型

在“ 模型”部分中,指定了定義模擬物理的所有內容,例如材料屬性,邊界條件等。在頂層,您可以調整一些常規設置。對于這種分析類型,您可以為整個域添加重力載荷,并定義是否要運行幾何線性或非線性分析。

  • 引力負荷

  • 幾何行為

用料

為了定義整個域的材料屬性,您必須為每個零件精確分配一種材料。您可以選擇描述本構定律的材料行為,該定律用于應力-應變關系和材料的密度。請注意,密度用于重力等體積負載。慣性效應僅在動態仿真(Dynamic)中考慮請參閱材料部分以獲取更多詳細信息。

初始條件

對于實體結構的時間依賴性行為,重要的是仔細定義 初始條件,因為這些值確定了分析的解決方案。動態分析中,位移,速度和加速度是時間相關的變量。它們在施加載荷和約束之前定義了域的初始狀態。默認情況下,位移,速度和加速度被初始化為零長度向量。因此,如果使用默認值,則在初始狀態下將沒有位移和速度。另外,可以將初始應力狀態定義為非線性分析類型。如果用戶沒有改變,則應力最初也被視為零。

邊界條件

動態分析中,您可以定義約束(位移邊界條件)和載荷(力邊界條件)。如果要確定區域一部分的位置,請在每個坐標方向上至少添加一個位移約束。否則,它可以在太空中自由移動。這用于例如跌落測試。

在缺少力邊界條件(包括重力)的情況下,幾何形狀將變為無負載,并且除了規定的位移邊界條件(約束)之外,不會發生變形。但是,這可能是為了確定例如在預夾緊的結構部件中的應變分布。

約束類型(位移邊界條件)

  • 固定值

  • 對稱

  • 遠程位移

  • 彈性支撐

負載類型(強制邊界條件)

  • 壓力

  • 遙控力

  • 節點負荷

  • 表面負荷

  • 體積負荷

  • 離心力

  • 隨動壓力

物理接觸

在“ 物理接觸”部分中,您可以定義表面的接觸對。對于這些面,將在非線性計算期間測試彼此之間的距離,如果它們接觸,則會考慮阻止這些面相互滲透的相互作用力。解決接觸相互作用的解決方法是滲透方法。

  • 滲透聯系

  • 拉格朗日聯系

數值

在數字下,您可以設置仿真的方程求解器。選擇的內容在很大程度上影響了計算時間和仿真所需的內存大小。對于動態分析,您還可以在此時定義時間積分方案。

  • 解算器

  • 時間積分方案

模擬控制

設置定義了整個計算過程,例如時間步長間隔以及您希望模擬在自動取消之前運行的最長時間。

  • 計算核心數

  • 最大運行時間

動態分析類型的描述是指使用標準動態分析類型,該類型使用 物理角度求解器角度來選擇Code_Aster求解器。您也可以選擇有限元程序包CalCuliX(CCX)動態分析,該分析僅可通過 求解器透視圖使用動態分析CCX)。有關更多信息,請參見我們的第三方軟件部分

示例項目

  • 人體頭骨撞擊-帶或不帶頭盔

  • 移動投幣

  • F1研討會分會5-氣門彈簧總成的分析


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