滚筒洗衣机ABAQUS流固耦合实例分析步骤共24页docx.docx
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例子的来源是AbaqusCLE的官方教程,可是写的太粗线条,我还是搞了两天才做出了这个例子。
其实就是个滚筒洗衣机带着洗衣机里的水一起转的问题。
1.分别为Euleriandomain和Lagrangiandomain建立两个part
建立Lagrangiandomain的Part,类型设置为Discreterigid,并设置ReferencePoint。
建立Euleriandomain的Part,类型设置为Eulerian,要注意Euleriandomain和Lagrangiandomain要保证有重叠的部分,这是一种弱耦合,数据在两个区域间抛来抛去,所以网格要有重叠部分。
这导致在Euleriandomain里有的部分是有材料的,有的地方是没有材料的。
为了之后设置材料分布时候方便,要把part实现划出几个辅助的partition。
黄色虚线是在划分partition时,为了指明Extrude/Sweep方向用到的辅助坐标轴。
2.定义水的材料属性
选择状态方程模型EOS中Us-Up,设置声速c0=1483m/s;密度为1000kg/m3;粘度为0.001kg/ms。
并把截面属性赋给Euleriandomain。
3.把两个Part组装起来
4.新建一个Step-1
5.为Euleriandomain和Lagrangiandomain划分网格
6.设置接触
新建一个ContactProperty,因为不是普通的面和面的接触,水中的任何的一个部分可能在流动区域里的任何一个地方和Lagrangiandomain接触,设置TangentialBehavior为Rough,赋给水和洗衣机之间的关系。
新建一个Interaction,把刚才的ContactProperty赋给它。
更重要的是设置接触的两个Surface。
其中一个Surface是Lagrangiandomain部分的内侧面,为Geometry类型,另一个Surface是Euleriandomain的全部网格,为Mesh类型。
7.加载Load
为全模型加载重力场。
为Euleriandomain施加一个BoundaryConidition,为了在前后两个方向限制住水,限制要覆盖所有水可能会流到的区域。
水运动到这个区域就让它的z方向速度变为0,这样水就不会流出洗衣机。
下面为Lagrangiandomain施加BoundaryCondition,让洗衣机转动,在1s内转动3个弧度,分别在Initial和Step-1设置BC-2。
最后设置在Euleriandomain的材料填充,虽然已经把水的材料的截面属性赋给了整个Euleriandomain区域,但是默认情况下所有Euleriandomain都是Void,即没有材料(下图中材料为0,Void为1),这也是在新建Eulerian截面属性的时候,出现这两个材料的原因。
为Euleriandomain的Part中初始存在水的部分设置PredefinedField材料。
为初始存在水的partition新建一个Set,在Part的这个set中设置材料为1,Void为0,其他部分不用设置,依然是默认的材料为0,Void为1,即没有材料填充。
8.设置FieldOutputRequest
尤其要选中Volume/Thickness/Coordinates中的EVF,elementvolumefraction,为了观察水的流动。
9.提交Job计算
10.后处理
在Result-FieldOutput设置显示EVF_VOID看液体的流动。
红色部分void为1,没有水,蓝色部分void为0,有水。
为了让显示的更加清晰,设置不显示没有水的Euleriandomain区域。
将阈值改为100%,Spectrums改为Bluetored。
设置ODBDisplayOptions和Options-Common,让结果显示为理想状态。
最后将动画结果存储为avi格式,Animate-HistoryTime,SaveAs。
File-Print存储截图。
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