abaqus耦合实例
滚筒洗衣机ABAQUS流固耦合实例分析(步骤)

例子的来源是Abaqus CLE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Eulerian domain和Lagrangian domain建立两个part建立Lagrangian domain的Part,类型设置为Discrete rigid,并设置Reference Point。
建立Eulerian domain的Part,类型设置为Eulerian,要注意Eulerian domain 和Lagrangian domain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Eulerian domain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Eulerian domain。
3. 把两个Part组装起来4. 新建一个Step-15. 为Eulerian domain和Lagrangian domain划分网格6. 设置接触新建一个Contact Property ,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Lagrangian domain接触,设置Tangential Behavior为Rough,赋给水和洗衣机之间的关系。
新建一个Interaction,把刚才的Contact Property赋给它。
更重要的是设置接触的两个Surface。
其中一个Surface是Lagrangian domain 部分的内侧面,为Geometry类型,另一个Surface是Eulerian domain的全部网格,为Mesh类型。
abaqus热力耦合单元类型

abaqus热力耦合单元类型【原创版】目录一、Abaqus 热力耦合单元简介二、Abaqus 热力耦合单元的类型三、Abaqus 热力耦合单元的应用实例四、总结正文一、Abaqus 热力耦合单元简介Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,其热力耦合单元是用于模拟材料在温度场和热应力场共同作用下的行为。
通过热力耦合单元,用户可以研究材料在复杂温度变化和热应力下的性能,如材料的热膨胀、热变形以及热疲劳等。
二、Abaqus 热力耦合单元的类型Abaqus 热力耦合单元主要包括以下几种类型:1.热膨胀单元(Thermal Expansion Element):这种单元主要用于研究材料在温度变化时的线性热膨胀特性。
它适用于模拟材料在温度梯度作用下的线性热膨胀,包括金属、陶瓷和复合材料等。
2.热应变单元(Thermal Strain Element):这种单元用于研究材料在温度变化时的非线性热膨胀特性。
它适用于模拟材料在温度梯度作用下的非线性热膨胀,包括橡胶、塑料和泡沫材料等。
3.热传导单元(Conduction Element):这种单元用于研究材料内部的热传导过程。
它适用于模拟材料内部热量传递的过程,包括金属、陶瓷和复合材料等。
4.对流单元(Convection Element):这种单元用于研究材料表面的对流换热过程。
它适用于模拟材料表面与周围流体之间的对流换热过程,包括自然对流和强制对流等。
5.热辐射单元(Radiation Element):这种单元用于研究材料表面的热辐射过程。
它适用于模拟材料表面通过热辐射与周围环境进行热量交换的过程。
三、Abaqus 热力耦合单元的应用实例Abaqus 热力耦合单元在许多工程领域都有广泛的应用,例如:1.在航空航天领域,可以用于研究火箭发动机喷口的热应力分布、机翼的热膨胀特性等。
2.在汽车工程领域,可以用于研究发动机冷却系统的热传导特性、制动盘的热膨胀等。
Abaqus液固耦合-大桶水的跌落分析

Abaqus液固耦合-⼤桶⽔的跌落分析该实例应⽤了abaqus的以下技术:--⽤abaqus/cae中的体积系数⼯具箱来模拟欧拉单元中的材料分布。
--使⽤欧拉-拉格朗⽇接触算法来模拟液体材料流动与结构材料边界的相互作⽤的⾼速动⼒学事件。
--使⽤光滑质点流体动⼒学(SPH)技术在⼀个纯拉格朗⽇环境下,来模拟⾼速动⼒学事件。
问题描述:在消费品包装⾏业中,为了节省使⽤物理模型进⾏实验的时间和成本,使⽤仿真模拟技术是⼀个不错的选择,跌落测试是模拟⼀个物体撞击刚性表⾯,通常被⽤来观察⼀个物体在苛刻环境条件下的响应。
本实例模拟⼀个⼏乎充满⽔的⾼密度的聚⼄烯塑料桶从300mm⾼处以⼀个斜度撞击到刚性地⾯上的响应。
⼀个真实的模拟必须描述出撞击时刻地⾯与塑料桶,⽔与塑料桶之间的相互作⽤⼒,以及塑料桶上⾯的应⼒和应变结果来判断结构的强度⽔平。
⼏何模型和装配体效果图如上图2所⽰,本模型中塑料桶被定义为⼀个有塑性强化的材料模型。
液体⽔被定义为⼀个近乎不可压缩,近乎⽆粘性的⽜顿流体。
整个模型受到重⼒载荷,刚性地⾯完全固定。
整个装配件设置为⽆摩擦的通⽤接触。
具体的模型定义参考abaqus实例⼿册,2.3.2 Impact of a water-filled bottle分析难点:本模型模拟的难点在于液体和固体在撞击的时候的⾼度⾮线性。
分别使⽤液固耦合的分析⽅法和SPH技术来模拟。
流固耦合就是使⽤欧拉单元来模拟流体材料,并使⽤拉格朗⽇单元来模拟结构材料。
结构的边界和流体的边界可以产⽣接触。
并且要模拟欧拉单元内的材料分布。
⽤欧拉单元模拟的分析部件可以克服⼤变形时⽹格严重变形问题。
在欧拉⽹格中,材料在固定的⽹格内流动,在每⼀个增量步中,计算每个单元内的材料分布,也就体积填充率。
通过材料分布来描述流体的变形状态。
因此,欧拉材料边界⽐传统的拉格朗⽇材料边界更适合⽤来描述极度的⼤变形现象,⽐如液体晃动。
⽹格中,使⽤⼀个规则的⽴⽅体来模拟欧拉区域。
Abaqus热流固耦合——围绕圆柱形热源进行固结

Abaqus热流固耦合——围绕圆柱形热源进行固结翻译抖音号abaquser,qq443941211这个问题提出了在圆柱形热源周围饱和土壤中固结的解决方案。
布克和萨维维杜(Booker and Savvidou,1985)对该问题进行了研究,它代表了埋在饱和土壤中的放射性废物罐问题的理想化。
由于来自罐的热辐射而发生的温度变化导致孔隙水的膨胀量大于土壤中的孔隙,导致热源周围的孔隙压力增加。
产生的孔隙压力梯度将孔隙流体驱离热源,导致孔隙压力随时间消散。
Booker和Savvidou开发了针对点热源深埋在饱和土壤中的基本问题的分析解决方案。
随后,他们使用该分析解决方案得出了圆柱热源周围固结问题的近似解决方案。
该问题为Abaqus中的耦合热固结能力提供了验证。
饱和土壤的分析需要耦合应力-扩散方程的解,Abaqus中使用的公式在《Abaqus理论指南》第2.8节“多孔介质分析”中有详细描述。
热固结能力还可以与应力扩散方程完全耦合地求解传热方程(同时考虑传导和对流效应),从而模拟孔隙压力对孔隙流体和管道中温度场的影响。
土壤,反之亦然。
定义几何形状和材料特性的参数的数值是基于Lewis和Schrefler(2000)对这个问题进行的参数研究中给出的细节。
问题描述问题设置如图1.15.7-1所示。
半径为0.1604m,高度为2.5m的圆柱形热源被埋在半径和高度均等于10m的圆柱形土壤中。
实际上,土壤的圆柱形体积代表了围绕热源的无限介质。
重力被忽略了。
由于边界条件(下面将详细讨论),问题基本上是一维的,唯一的梯度是在径向上。
分析的目的是预测整个土壤质量,特别是热源附近的孔隙压力和温度随时间的变化。
几何和模型利用垂直方向的对称性,仅对问题的一半进行建模。
使用三维和轴对称的温度-孔压力元件均可解决此问题。
为了呈现结果,选择了三维元素类型C3D8RPT。
三维分析和轴对称分析均使用基本三维8节点或轴对称4节点元素以及修饰的四面体元素的不同变体(例如,积分和混合)进行。
基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析

基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析铝合金是一种广泛应用于航空、汽车和建筑等行业的重要材料,其热力行为对于工程设计和制造具有重要影响。
为了更好地了解铝合金的热力行为,一种常见的方法是使用仿真软件进行热力耦合分析,其中ABAQUS 是一种常用的有限元分析软件。
热力耦合分析是指在仿真中同时考虑材料的热传导、热膨胀和应力应变等因素,以更真实地模拟材料的热力行为。
对于铝合金而言,热力耦合分析可以帮助研究人员了解材料在受热和冷却时的温度变化、热应力分布以及可能的变形等。
在进行基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析时,首先需要建立材料的有限元模型。
可以根据实际材料的几何形状和尺寸构建几何模型,并选择适当的网格划分方法生成有限元网格。
然后,需要定义材料的物理性质,包括热导率、热膨胀系数、弹性模量等。
这些材料性质可以从实验数据中获取,也可以根据已有的材料参数进行估算。
接下来,需要定义边界条件和加载条件。
边界条件主要包括温度和约束条件。
温度边界条件可以根据实际情况设置,在仿真模型中模拟材料受热和冷却的过程。
约束条件可以用来限制结构的自由度,使其在仿真过程中保持物理合理性。
加载条件主要包括热源和机械载荷。
热源可以是外部热源,如焊接过程中的热源,也可以是材料内部的自生热源。
机械载荷可以是静态载荷或动态载荷,可以模拟材料受力和变形的情况。
在设置好边界条件和加载条件后,可以进行模拟计算。
ABAQUS提供了强大的求解器和后处理工具,可以进行稳态和动态的热力耦合分析。
通过分析仿真结果,可以获得材料的温度分布、应力应变分布以及可能的变形情况。
总之,基于ABAQUS的铝合金热力耦合分析可以帮助研究人员深入了解铝合金的热力行为,并优化材料的设计和制造过程。
它可以为工程师提供重要的参考信息,以确保铝合金材料在实际应用中的安全性和可靠性。
abaqus热力耦合单元类型

abaqus热力耦合单元类型(最新版)目录1.Abaqus 热力耦合单元概述2.Abaqus 热力耦合单元的类型3.应用实例正文一、Abaqus 热力耦合单元概述Abaqus 是一款广泛应用于工程领域的有限元分析软件,可以解决各种复杂的热力学问题。
在 Abaqus 中,热力耦合单元是用于模拟热和力同时作用的部件,可以分析材料的热膨胀、热应变等现象。
通过热力耦合单元,工程师可以更好地了解材料的热力学性能,从而优化产品的设计和制造过程。
二、Abaqus 热力耦合单元的类型Abaqus 热力耦合单元主要有以下几种类型:1.热膨胀单元(Thermal Expansion Element):这种单元主要用于模拟材料在温度变化时的线性热膨胀。
它可以分析材料在不同温度下的应变、应力等性能。
2.热应变单元(Thermal Strain Element):这种单元用于模拟材料在温度变化时的非线性热应变。
它可以分析材料在不同温度下的应变、应力等性能。
3.热应力单元(Thermal Stress Element):这种单元用于模拟材料在温度变化时的热应力。
它可以分析材料在不同温度下的应力、应变等性能。
4.耦合热应力单元(Coupled Thermal Stress Element):这种单元可以同时考虑热应力和热膨胀两种效应。
它可以分析材料在不同温度和应力下的性能。
三、应用实例Abaqus 热力耦合单元在许多工程领域都有广泛的应用,例如:1.航空航天领域:在航空航天领域,热力耦合问题非常常见,例如发动机叶片、机身结构等部件都需要承受高温和高应力的作用。
通过使用Abaqus 热力耦合单元,工程师可以更好地了解这些部件在实际使用过程中的性能。
2.机械制造领域:在机械制造领域,热力耦合问题同样重要。
例如,在轴承、齿轮等部件的制造过程中,由于热处理和装配等原因,会产生热应力和热膨胀现象。
通过使用 Abaqus 热力耦合单元,工程师可以预测这些现象,从而优化设计和制造过程。
abaqus顺序热力耦合分析流程

abaqus顺序热力耦合分析流程一、啥是abaqus顺序热力耦合。
哎,你知道吗?这abaqus顺序热力耦合呀,就像是一场热与力的双人舞呢。
简单来说,就是把热分析和力分析按照一定的顺序结合起来,就像做菜的时候,先放这个调料再放那个调料一样。
它主要是为了解决那些既涉及到热的变化又有受力情况的问题,比如说发动机在工作的时候,又发热又受力,这个时候顺序热力耦合就可以大显身手啦。
二、前戏准备。
1. 模型建立。
咱得先在abaqus里建立一个合适的模型呀。
这个模型就像是一个小世界,你要把需要分析的东西按照实际情况画出来或者导入进来呢。
比如说你要分析一个金属零件在加热和受力下的情况,那这个零件的形状、尺寸啥的都得准确无误地在模型里体现出来。
这一步可不能马虎,要是模型建错了,后面的分析就全乱套啦,就像盖房子打地基,地基歪了,房子肯定也不结实呀。
2. 材料属性设定。
模型有了,接下来就得告诉abaqus这个模型是啥材料做的啦。
材料的属性可有不少讲究呢,像热导率、比热容、弹性模量、泊松比这些参数都得准确输入。
这就好比你要介绍一个人,得把他的身高、体重、性格特点啥的都说清楚一样。
如果材料属性设定不对,那分析出来的结果肯定是不靠谱的。
三、热分析环节。
1. 边界条件设置。
热分析的时候,边界条件特别重要哦。
这就像是给热传递划一个范围,规定好哪些地方是热的来源,哪些地方是散热的地方。
比如说你要模拟一个物体在烤箱里加热,那烤箱的温度就是一个边界条件,还有物体和外界接触的表面是怎么散热的,这也得设置好。
要是这个没弄对,就好像你想让一个人在特定温度下生活,但是环境温度设置错了,那肯定不行呀。
2. 网格划分。
网格划分就像是把这个热分析的区域分成一个个小格子。
这个格子划分得好不好,直接影响到计算的精度和速度呢。
划分得太粗了,可能会丢失很多细节,结果就不准确;划分得太细了,计算起来又超级慢。
这就需要找到一个平衡,就像穿衣服,不大不小刚刚好才舒服嘛。
abaqus热电耦合电流

abaqus热电耦合电流全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:Abaqus热电耦合电流是指在ABAQUS软件中进行热电耦合仿真时,考虑了电流效应的情况。
热电耦合是指在热传导过程中,电流的作用会影响材料的温度分布,反之,温度的变化也会影响电流的传输。
在工程领域中,热电耦合现象的研究对于材料性能的评估和设备的设计具有重要意义。
在ABAQUS软件中,热电耦合电流的仿真是通过耦合热传导方程和电磁传输方程来实现的。
ABAQUS软件提供了多种电磁传输模型,用户可以根据具体情况选择合适的模型进行仿真。
在进行热电耦合电流仿真时,需要设置材料的热传导性质、电导率以及外部电场等参数,以便模拟出真实的物理场景。
热电耦合电流的仿真可以帮助工程师更好地理解材料在电磁场中的性能,为新材料的开发和设备的设计提供参考。
通过ABAQUS软件的热电耦合电流仿真,工程师可以快速准确地分析材料在电流作用下的温度分布、电场分布以及热电性能,为工程设计提供重要依据。
在进行热电耦合电流仿真时,需要注意以下几个方面:1. 确定材料的热传导性质和电导率:在进行热电耦合电流仿真时,需要事先准备好材料的热传导性质和电导率等参数。
这些参数会直接影响仿真结果的准确性。
2. 设置外部电场:在进行热电耦合电流仿真时,需要设置外部电场的强度和方向。
外部电场对材料的温度分布和电流传输具有重要影响,需要合理设定以获得准确的仿真结果。
3. 选择合适的电磁传输模型:ABAQUS软件提供了多种电磁传输模型,用户需要根据具体情况选择合适的模型进行仿真。
不同的模型有不同的适用范围和精度,需要按需选择。
第二篇示例:Abaqus是一种用于有限元分析的强大软件工具,它可以用于模拟各种工程问题,包括热电耦合问题。
热电耦合是指在材料中热量传递和电流传输之间的相互作用,这种现象在许多工程应用中都很常见,比如半导体器件、热电转换器件等。
在Abaqus中,可以轻松地模拟热电耦合问题,其中电流是通过定义电荷传输的方式实现的。
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热机耦合实例
耦合:
分析过程中同时考虑各个物理场的作用效果以及相互之间的影响。
问题描述:
机动车刹车盘在刹车过程中由于摩擦产生大量的热,生成的热对刹车片材料性能和刹车性能产生了影响,本例分析刹车过程导致的摩擦生热和热传导。
建立模型:
刹车片与刹车盘
材料:
1.刹车盘为steel,有固定的弹性模量,泊松比,热膨胀系数,热传导系数,比热。
2.刹车片有固定的泊松比,热传导系数,比热以及随温度变化的弹性模量和热膨胀系数。
分析步:
1.General:Dynamic,temp-disp,Explicit(显示热应力耦合分析步)
作用:对刹车片施加压力,使刹车片和刹车盘建立接触关系
2.General:Dynamic,temp-disp,Explicit(显示热应力耦合分析步)
作用:使刹车盘旋转60度。
Interaction property:
刹车片与刹车盘接触,其中摩擦系数随温度变化,热传导系数与压力相关。
另外在分析步1中还在刹车盘上表面定义了膜系数(film coeffient)(?)
最后将刹车片内圈定义成刚体。
Load:
1. 在分析步1中对刹车盘施加随时间线性变化(amplitude)的载荷。
2.约束刹车盘下表面U3自由度,刹车片U1,U2自由度,参考点所有自由度(?),在分析步2中修改参考点UR3自由度。
3. 预定义场中将整个模型初始温度定义为20。
Mesh:
Result:
(和标准结果有出入)
应力结果:
节点温度:
接触压力分布:。