动网格流沙版完美整理
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动网格让网格动起来(1)—闲谈动网格在固体有限元计算中,网格运动实非什么稀奇事儿。
而且在绝多数固体计算的基本物理量是网格的节点位移,所以,固体计算中,网格节点运动是对的,没有运动反而不正常了。
也可以这么说:正因为计算域内部节点间的相对运动,才导致了内应力的产生。
流体计算与固体完全不同。
其根源在于它们使用的网格类型不同。
当前固体有限元计算采用的是拉格朗日网格,而流体计算则大多数采用的欧拉网格。
如果说把拉格朗日网格中的节点点看作是真实世界的物质原子的话,那么欧拉网格的节点则好比是真实世界中的一个个传感器,它们总是呆在相同的位置,真实的记录着各自位置上的物理量。
正常情况下,欧拉网格系统是这样的:计算域和节点保持位置不变,发生变化的是物理量,网格节点就像一个个布置在计算域中的传感器,记录该位置上的物理量。
这其实是由流体力学研究方法所决定的。
宏观与微观的差异决定了固体力学计算采用拉格朗日网格,流体计算采用欧拉网格。
关于这部分的详细解说,可以参阅任何一本计算流体动力学书籍。
世界是公平的。
有利必有弊。
朗格朗日网格适合计算节点位移,然而对于过大的网格变形却难以处理。
欧拉网格生来可以处理大变形(因为节点不动),然而对于对于节点运动的处理,则是其直接软肋。
然而很不幸的是,现实生活中有太多网格边界运动的实例。
如汽车发动机中的气缸运动、阀门开启与关闭、机翼的运动、飞机投弹等等等等举不胜举。
计算流体动力学计算的基本物理量通常为:速度、温度、压力、组分。
并不计算网格节点位移。
因此要让网格产生运动,通常给节点施加的物理约束是速度。
CFD中的动网格大体分为两类:(1)显式规定的网格节点速度。
配合瞬态时间,即可很方便的得出位移。
当然一些求解器(如FLUENT)也支持稳态动网格,这时候可以直接指定节点位移。
(2)网格节点速度是通过求解得到的。
如6DOF模型基本上都属于此类。
用户将力换算成加速度,然后将其积分成速度。
对于第一类动网格问题,在fluent中通常可以使用profile与UDF进行网格设置,通过规定节点或区域的速度、角速度或位移等方式来显式确定网格的运动,通常大部分的动网格问题都归于此类。
关于基坑挖土施工时遇到流沙的防治方法1、流砂成因基坑挖土至地下水位以下,当土质为细砂土或粉砂土的情况下,往往会出现一种称为“流砂”的现象,即土颗粒不断地从基坑边或基坑底部冒出的现象。
一旦出现流砂,土体边挖边冒流砂,土完全丧失承载力,至使施工条件恶化,基坑难以挖到设计深度。
严重时会引起基坑边坡塌方临近建筑因地基被掏空而出现开裂下沉、倾斜,甚至倒塌。
流砂现象产生的原因是水在土中渗流所产生的动水压力对土体作用的结果。
动水压力GD的大小与水力坡度成正比,即水位差愈大,渗透路径L愈短,则GD 愈大。
当动水压力大于土的浮重度时,土颗粒处于悬浮状态,土颗粒往往会随渗流的水一起流动,涌入基坑内,形成流砂。
细颗粒、松散、饱和的非粘性土特别容易发生流砂现象。
2、防治方法由于产生流砂的主要原因是动水压力的大小和方向。
当动水压力方向向上且足够大时,土颗粒被带出而形成为流砂,而动水压力方向向下时,如发生土颗粒的流动,其方向向下,使土体稳定。
因此,在基坑开挖中,防治流砂应从“治水”着手。
防治流砂的基本原则是减少或平衡动水压力;设法使动水压力方向向下;截断地下水流。
其具体措施有:(1)枯水期施工法枯水期地下水位较低,基坑内外水位差小,动水压力小,就不易产生流砂。
(2)抢挖并抛大石块法分段抢挖土方,使挖土速度超过冒砂速度,在挖至标高后立即铺竹、芦席,(也可就地取材用废旧模板铺在流沙表面)并抛大石块,块石的大面应向下,平放。
抛石的厚度一般≥300~500mm,以平衡动水压力,将流砂压住。
此法适用于治理局部的或轻微的流砂。
(3)设止水帷幕法将连续的止水支护结构(如连续板桩、深层搅拌桩、密排灌注桩等)打入基坑底面以下一定深度,形成封闭的止水帷幕,从而使地下水只能从支护结构下端向基坑渗流,增加地下水从坑外流入基坑内的渗流路径,减小水力坡度,从而减小动水压力,防止流砂产生。
(4)冻结法将出现流砂区域的土进行冻结,阻止地下水的渗流,以防止流砂发生。
建筑工程施工中流砂现象的防治措施摘要:现如今,随着我国经济的快速发展,在建筑工程施工中,基坑的挖掘往往要到达地下水位以下,这就导致基坑开挖的过程中经常遇到流砂现象,严重影响建筑工程的施工,并对施工人员人身安全造成一定威胁。
对此,文章通过分析建筑施工中流砂现象产生的原因,剖析流砂现象对建筑施工和人们财产安全带来的危害,提出流砂现象的防治措施,从而提高建筑施工中对流砂现象的防治能力,提升建筑质量。
关键词:建筑工程;施工;流砂现象;防治措施引言流砂是地下水自下而上渗流时土产生流动的现象,它与地下水的动水压力有密切关系。
流砂在工程施工中能造成大量的土体流动,致使地表塌陷或建筑物的地基破坏,能给施工带来很大困难,或直接影响建筑工程及相邻建筑物的安全,因此,流砂必须进行防治,那么,探讨流砂处理中的几个问题就显得十分必要。
1流砂现象防治的重要性在施工前充分了解施工地土质及水文情况,以做好流砂防治措施,不仅可以为施工的开展提供良好的工作条件,保障施工人员的人身安全,还保障了施工进度,减少了流砂造成的人力、物力、财力方面的损失。
对于建筑工程施工单位来说,防治流砂现象可以提高施工速度和建筑品质,同时减少相关建筑成本;对于周围建筑物来说,防治流砂现象可以减少施工带来的不良影响,保障了周围建筑物的安全。
因此,建筑施工中,对流砂现象的防治尤为重要,相关人员需要高度重视。
2流砂形成的原因流砂的形成原因是多种多样的,主要原因是由于河水的冲积经过地质的变化而形成的砂层,在遇到水流的情况下,整个砂层发生流动,从而形成了流砂层。
流砂,顾名思义,就是流动的砂子,这主要是砂子在地下遇到水,在水压力发生变化的情况下,水发生了流动,这样砂子跟水一起发生了流动,但是否出现流砂现象的重要条件是动水压力的大小和方向,在一定条件,土转化为流砂,而在另一条件下,如在基坑开挖中,防沉流砂的原则是“沉流砂必积水”主要途径是消除减少或平衡动水力压力。
在基础施工过程中,如果没有解决好流砂问题,基础就会跟着砂层一起流动,发生位移,这样地基的持力层就会发生变化,这对建筑物来说是十分有害的,也是绝对不容许有这种现象发生的。
快速制作动态网格动画动态网格动画是AE软件中的一项重要功能,它可以为静态图片或文字注入活力,使其具备动态效果,吸引观众的注意力。
下面我将教你如何利用AE软件快速制作出令人惊艳的动态网格动画。
第一步:准备工作在开始之前,确保你已经安装了AE软件,并且打开了你要编辑的项目。
首先,我们需要创建一个新的合成。
点击菜单栏的“文件”,选择“新建”,然后选择“合成”。
第二步:创建网格在新建的合成中,我们需要创建一个网格,作为我们动态效果的基础。
在合成中,点击右键,选择“新建”,然后选择“形状图层”。
在创建的形状图层中,点击右键,选择“添加形状”,然后选择“网格”。
在网格属性中,你可以调整网格的行数和列数,以及网格的大小和颜色。
根据你的需要进行调整,直到你满意为止。
第三步:动画设置现在我们要为网格添加动画效果。
选中网格图层,点击属性面板中的“转换”选项,在下拉菜单中选择“放大缩小”,然后设置一个合适的动画时间。
然后,我们需要添加一个关键帧来控制网格的起始位置和结束位置。
在时间轴上点击图层的位置,然后点击菜单栏的“动画”选项,选择“添加关键帧”。
移动时间轴到你想要网格结束位置的时间点,然后再次添加一个关键帧。
现在,你可以调整关键帧之间的距离,以控制网格动画的速度和平滑度。
你还可以添加更多的关键帧,以创建更复杂的动画效果。
第四步:添加其他效果除了网格动画之外,我们还可以为整个合成添加一些额外的效果,以增强动态效果。
点击菜单栏的“效果”,选择你想要添加的效果,如发光、模糊等。
根据需要进行调整,以达到你想要的效果。
如果你想要更加个性化的效果,可以在AE软件中添加自定义的效果或使用其他插件来实现。
第五步:渲染导出完成动态网格动画的制作之后,我们需要将其渲染出来以便发布或使用。
点击菜单栏的“组合”选项,选择“添加到渲染队列”。
在渲染队列中,你可以选择输出格式、文件路径等设置。
然后点击“渲染”按钮,AE软件将开始渲染你的动态网格动画。
AE中如何制作电子沙漏效果在AE中制作电子沙漏效果可以通过以下几个步骤来完成:1.导入素材首先,打开AE软件,点击“文件”菜单并选择“导入”选项,将电子沙漏的图片或素材导入到工程中。
2.创建新合成点击“文件”菜单,选择“新建”然后选择“合成”,在弹出的对话框中设置合成的尺寸、帧速率和时长。
根据电子沙漏的需求,设置一个合适的尺寸和时长。
3.创建底部容器在合成中,点击鼠标右键,选择“新建”并点击“形状层”。
然后,在合成窗口中点击并拖动鼠标来绘制一个长方形作为底部容器的形状层。
修改形状层的尺寸和颜色,使其看起来像一个真实的沙漏底部。
4.创建上部容器重复第3步,在合成中创建一个长方形形状层,但这次调整其尺寸为底部容器的一半大小。
修改形状层的颜色和位置,将其放在底部容器的正上方,使其看起来像一个真实的沙漏上部。
5.创建沙粒效果点击鼠标右键,选择“新建”并点击“形状层”。
然后,在合成窗口中点击并拖动鼠标来绘制一个小圆形作为沙粒的形状层。
修改形状层的尺寸和颜色,使其看起来像一个沙粒。
6.调整沙粒的位置将圆形形状层的位置设置为沙漏的中间位置,并复制多个形状层以创建足够数量的沙粒。
可以使用AE的复制和粘贴命令来快速复制形状层。
7.创建控制动画的空白图层创建一个空白的图层,用于控制沙粒的运动。
将其放在沙粒圆形形状层的正下方,并将其重命名为“动画控制”。
8.添加表达式选中“动画控制”图层,点击鼠标右键,选择“表达式”并点击“位置”。
然后,在输入框中输入以下表达式:x = value[0];[x,y]这个表达式会使沙粒在y轴上往下运动,并产生一种类似于掉落的效果。
根据需要可以调整振幅、速度和方向。
9.将表达式应用到形状层选中所有的沙粒形状层,点击鼠标右键,选择“表达式”并点击“位置”。
然后,在表达式输入框中输入“动画控制”,并点击“确定”。
10.添加动画为了使沙粒的运动更生动,可以对沙粒的位置属性添加动画,比如缩放、旋转等。
制作沙漏教学设计一、教学内容本节课是《劳动教育》三年级上册第三单元创意小制作第三课时的内容,本节课主要让学生学习如何使用工具和材料来制作沙漏,体验手工制作的乐趣,培养学生的动手操作能力,锻炼学生的大脑和双手,培养学生的审美观,创新意识和探究精神,提高环保意识。
二、教学目标1.能利用生活中的废旧物品制作简单的沙漏。
2.能安全、规范地使用工具制作沙漏。
3.体会手工制作的快乐、培养学生的创新意识和动手能力。
三、教学重点学会使用制作沙漏的工具和材料,掌握制作沙漏的方法和步骤。
四、教学难点通过制作沙漏,体会手工制作的快乐、培养学生的创新意识和动手能力。
五、教学准备教师用具:锥子、铅笔、硬纸板、2个相同的果冻杯、强力胶水、细沙(或小米、细盐)、方案记录表等。
学生用具:锥子、铅笔、硬纸板、2个相同的果冻杯、强力胶水、细沙(或小米、细盐)、方案记录表等。
六、教学过程第三课时环节一:创设情境激情导入一、情境导入1.出示课件师:同学们请看老师给你们带来了什么?PPT播放精美的沙漏和水钟、日晷等计时工具图片。
学生欣赏图片。
师:这是古代的人为了计时发明的计时工具。
课下同学们也根据古代计时工具---日晷的制作原理,制作了沙漏,请拿出你的作品。
谈话导入,引出探究主题。
师:沙漏是古代一种计时工具,以沙从一个容器漏到另一个容器的数量来计量时间。
你知道,沙漏在古代还有什么寓意吗?生:沙漏不仅记录了时间的存在,也见证了时光的流逝。
将沙漏作为礼物赠送给朋友,有追忆过去的时光、珍惜过去友情的寓意。
师:你想不想也送好朋友一个沙漏?生:想。
师:刚才我们看到那么多精美的计时工具,你有什么感受?生:古代的制作特别精美!自己的制作还要再改进。
师:这节课我们就一起学习制作一个自己喜欢的、精美的、实用的沙漏吧。
(板书课题)设计意图:(本环节通过沙漏的实际用途,吸引学生注意力快速进入课堂情境,引起学生做沙漏的欲望,激发了学生制作沙漏的兴趣,为后续学习做准备。
网板式细格栅(内进流细格栅)技术说明1、供货范围供应商应提供保证设备安全、稳定、可靠运行的全套设备、辅助及安装连接附件,并负责指导安装、调试及试运行等工作。
设备主要组成部分及供货范围(成套但不限于此):1.1 细格栅➢装配完整的内进流孔板式细格栅(配套冲洗系统)(包括机器主框架、过滤板、格栅内收渣槽等)➢驱动装置及防护罩、格栅机罩➢除臭密封罩➢栅渣冲洗装置、中压冲洗水泵、反洗水池至泵及泵至格栅的反冲洗管路、连接附件及阀门等➢压力表➢不锈钢进水导流板➢所有密封材料➢过载保护装置➢现场配电控制柜(含PLC、触摸屏),格栅、压榨机、中压冲洗水泵等控制回路。
➢控制柜到格栅、压榨机、冲洗水泵、液位差计的动力电缆、控制电缆、信号电缆。
➢所有连接附件、地脚螺栓。
1.2 栅渣压榨机➢装配完整的压榨机(压榨螺旋、压榨管、输送管、机架与排水槽等)➢进料斗➢驱动装置及防护罩➢排渣管带连接弯头及出口弯管(与渣箱高度相配)➢栅渣和滤网清洗装置➢现场控制箱(与对应的孔板式细格栅联动控制,可合用一个控制箱)➢栅渣箱1.3 冲洗水溜槽➢装配完整的输送槽(槽体、盖板、机架)➢接渣斗(数量与孔板格栅配套)➢导渣管及支撑架➢所有连接附件、地脚螺栓1.4设备二年运行所需的备品备件。
1.5主要设备清单如下(包括但不限于):2、现场条件及主要技术性能2.1工作条件2.2主要设备性能参数(1)内进流孔板式细格栅(配套冲洗系统)3、技术要求3.1内进流孔板式细格栅板式格栅的连续穿孔栅板应平行于水流方向安装,并带有固定在栅板上的垃圾提升装置。
采用的设计进水方式应确保使得所有污水均从格栅中间进入并从两侧排出,垃圾无法溢流到格栅后方。
主动链轮需固定在主动轴上,随着主动轴的转动,主动链轮带动固定在链条上的栅板持续循环运行,主动轴通过轴装式齿轮箱和电机驱动。
当穿孔栅板上升到系统排渣区时,采用喷淋冲洗系统及毛刷清渣系统能够将栅板上的垃圾清洗干净,采用其他方式清洗栅板的将不被接受。
Fluent经典问题及答疑1 对于刚接触到FLUENT新手来说,面对铺天盖地的学习资料和令人难读的FLUENT help,如何学习才能在最短的时间内入门并掌握基本学习方法呢?(#61)2 CFD计算中涉及到的流体及流动的基本概念和术语:理想流体和粘性流体;牛顿流体和非牛顿流体;可压缩流体和不可压缩流体;层流和湍流;定常流动和非定常流动;亚音速与超音速流动;热传导和扩散等。
(13楼)3 在数值模拟过程中,离散化的目的是什么?如何对计算区域进行离散化?离散化时通常使用哪些网格?如何对控制方程进行离散?离散化常用的方法有哪些?它们有什么不同?(#80)4 常见离散格式的性能的对比(稳定性、精度和经济性)(#62)5 在利用有限体积法建立离散方程时,必须遵守哪几个基本原则?(#81)6 流场数值计算的目的是什么?主要方法有哪些?其基本思路是什么?各自的适用范围是什么?(#130)7 可压缩流动和不可压缩流动,在数值解法上各有何特点?为何不可压缩流动在求解时反而比可压缩流动有更多的困难?(#55)8 什么叫边界条件?有何物理意义?它与初始条件有什么关系?(#56)9 在一个物理问题的多个边界上,如何协调各边界上的不同边界条件?在边界条件的组合问题上,有什么原则?10 在数值计算中,偏微分方程的双曲型方程、椭圆型方程、抛物型方程有什么区别?(#143)11 在网格生成技术中,什么叫贴体坐标系?什么叫网格独立解?(#35)12 在GAMBIT的foreground和background中,真实体和虚实体、实操作和虚操作四个之间是什么关系?13 在GAMBIT中显示的“check”主要通过哪几种来判断其网格的质量?及其在做网格时大致注意到哪些细节?(#38)14 画网格时,网格类型和网格方法如何配合使用?各种方法有什么样的应用范围及做网格时需注意的问题?(#169)15 对于自己的模型,大多数人有这样的想法:我的模型如何来画网格?用什么样的方法最简单?这样做网格到底对不对?(#154)16 在两个面的交界线上如果出现网格间距不同的情况时,即两块网格不连续时,怎么样克服这种情况呢?(#40)17 依据实体在GAMBIT建模之前简化时,必须遵循哪几个原则?(#170)18 在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理?b、计算域内的内部边界如何处理(2D)?(#128)19 为何在划分网格后,还要指定边界类型和区域类型?常用的边界类型和区域类型有哪些?(#127)20 何为流体区域(fluid zone)和固体区域(solid zone)?为什么要使用区域的概念?FLUENT是怎样使用区域的?(#41)21 如何监视FLUENT的计算结果?如何判断计算是否收敛?在FLUENT中收敛准则是如何定义的?分析计算收敛性的各控制参数,并说明如何选择和设置这些参数?解决不收敛问题通常的几个解决方法是什么?(9楼)22 什么叫松弛因子?松弛因子对计算结果有什么样的影响?它对计算的收敛情况又有什么样的影响?(7楼)23 在FLUENT运行过程中,经常会出现“turbulence viscous rate”超过了极限值,此时如何解决?而这里的极限值指的是什么值?修正后它对计算结果有何影响?(#28)24 在FLUENT运行计算时,为什么有时候总是出现“reversed flow”?其具体意义是什么?有没有办法避免?如果一直这样显示,它对最终的计算结果有什么样的影响?(#29)25 燃烧过程中经常遇到一个“头疼”问题是计算后温度场没什么变化?即点火问题,解决计算过程中点火的方法有哪些?什么原因引起点火困难的问题? (#183)26 什么叫问题的初始化?在FLUENT中初始化的方法对计算结果有什么样的影响?初始化中的“patch”怎么理解?(12楼)27 什么叫PDF方法?FLUENT中模拟煤粉燃烧的方法有哪些?(#197)28 在利用prePDF计算时出现不稳定性如何解决?即平衡计算失败。
动网格让网格动起来(1)—闲谈动网格在固体有限元计算中,网格运动实非什么稀奇事儿。
而且在绝多数固体计算的基本物理量是网格的节点位移,所以,固体计算中,网格节点运动是对的,没有运动反而不正常了。
也可以这么说:正因为计算域内部节点间的相对运动,才导致了内应力的产生。
流体计算与固体完全不同。
其根源在于它们使用的网格类型不同。
当前固体有限元计算采用的是拉格朗日网格,而流体计算则大多数采用的欧拉网格。
如果说把拉格朗日网格中的节点点看作是真实世界的物质原子的话,那么欧拉网格的节点则好比是真实世界中的一个个传感器,它们总是呆在相同的位置,真实的记录着各自位置上的物理量。
正常情况下,欧拉网格系统是这样的:计算域和节点保持位置不变,发生变化的是物理量,网格节点就像一个个布置在计算域中的传感器,记录该位置上的物理量。
这其实是由流体力学研究方法所决定的。
宏观与微观的差异决定了固体力学计算采用拉格朗日网格,流体计算采用欧拉网格。
关于这部分的详细解说,可以参阅任何一本计算流体动力学书籍。
世界是公平的。
有利必有弊。
朗格朗日网格适合计算节点位移,然而对于过大的网格变形却难以处理。
欧拉网格生来可以处理大变形(因为节点不动),然而对于对于节点运动的处理,则是其直接软肋。
然而很不幸的是,现实生活中有太多网格边界运动的实例。
如汽车发动机中的气缸运动、阀门开启与关闭、机翼的运动、飞机投弹等等等等举不胜举。
计算流体动力学计算的基本物理量通常为:速度、温度、压力、组分。
并不计算网格节点位移。
因此要让网格产生运动,通常给节点施加的物理约束是速度。
CFD中的动网格大体分为两类:(1)显式规定的网格节点速度。
配合瞬态时间,即可很方便的得出位移。
当然一些求解器(如FLUENT)也支持稳态动网格,这时候可以直接指定节点位移。
(2)网格节点速度是通过求解得到的。
如6DOF模型基本上都属于此类。
用户将力换算成加速度,然后将其积分成速度。
对于第一类动网格问题,在fluent中通常可以使用profile与UDF进行网格设置,通过规定节点或区域的速度、角速度或位移等方式来显式确定网格的运动,通常大部分的动网格问题都归于此类。
而对于第二类问题,通常涉及到力的计算,力在流体中通常是对压力进行积分而来。
将力转换为速度或位移,一般涉及到加速度、转动惯量等物理量的计算。
在fluent 中,可以使用6DOF模型进行处理,在CFX中,可以使用刚体模型(13.0以上版本才有)。
在FLUENT中,动网格涉及的内容包括:(1)运动的定义。
主要是PROFILE文件与UDF中的动网格宏。
(2)网格更新。
FLUENT中关于网格更新方法有三种:网格光顺、动态层、网格重构。
需要详细了解这些网格更新方法的运作机理,每个参数所代表的具体含义及设置方法,每种方法的适用范围。
动网格的最在挑战来自于网格更新后的质量,避免负体积是动网格调试的主要目标。
在避免负网格的同时,努力提高运动更新后的网格质量。
让网格动起来(2)—PROFILE文件这里要说的PROFILE文件,只针对利用于网格运动定义之用的瞬态profile文件。
其它类型的profile文件,可参阅FLUENT用户文档,里头有详细的描述。
在ANSYS FLUENT中,有两种方式用于指定瞬态网格区域及边界条件:(1)与标准profile格式相同的瞬态profile文件(2)表格格式的瞬态profile文件。
对于这两种方式,网格域及边界条件的变化均只与时间有关。
然而如果使用了in-cylinder模型,则用户可以使用crank角代替时间变量。
1、标准瞬态profile文件一个标准瞬态profile文件格式如下:((profile-name transient n periodic?)(field_name_1 a1 a2 a3 … an)(field_name_2 b1 b2 b3 … bn)...(field_name_r r1 r2 r3 … rn))注意:(1)profile-name:profile名,必须全部为小写字母,少于64个字符。
(2)transient为保留关键字,不可随便更改。
(3)n表示每一个场变量所包含的变量个数。
(4)periodic?用于标识是否使用周期,1为使用时间周期,0表示不使用时间周期。
(5)通常field_name_1为time,后面的变量值为升序排列。
(6)所有的值,包括坐标值,都必须使用SI单位制。
fluent读入profile文件时不进行单位转换。
一个实际的例子:((sampleprofile transient 3 0)(time 1 2 3)(u 10 20 30))解读:(1)profile名为sampleprofile,读入该profile文件后,合适的地方出现的变量名为sampleprofile。
(2)在3个时间点上定义了值,分别为1s,2s,3s。
其中1s时的x方向速度值为10m/s,2s时刻对应的速度值为20m/s,3s时刻对应的速度值为30m/s。
u,v,w是表示x,y,z三方向的速度,也可以使用v_x,v_y与v_z,旋转速度使用omega_x,omega_y,omega_z变量名。
一个使用crank angle替代time的例子:((example transient 3 1)(angle 0 180 360)(temperature 300 500 300))2、表格瞬态profile文件表格格式与标准格式有很大的差异。
表格格式如下:profile_name n_field n_data peridoic?field_1 field_2 field_3 … field_4v-1-1 v-2-1 … … … v-n_field_1v-1-2 v-2-2 … … … v-n_field-2...v-1-n_data v-2-n_data … … … v-n_field-n_data说明:与标准格式类似,profile_name为profile名,体现在fluent中为运动变量名。
格式要求与标准格式一致:小写,少于64个字符。
field_1通常为time,表示时间。
后方接着的是各个变量名。
v-1-1表示field_1的第一个值,依此类推,v-1-2表示第二个值。
按升序排列。
peridoic?表示是否采用时间周期,1表示采用,0表示不采用。
一个例子:sampleprofile 2 3 0time u1 102 203 30解读:第一行:sampleprofile表示profile名,fluent读入此profile后,将会在使用profile的地方显示该profile名。
2表示两个场变量(time与u)或者说是表的列数,3表示一共有3个数据点或者说表有三行。
0表示不使用周期。
第二行:定义场变量。
一共是两个场变量:time与u,通常time放在第一个。
第三行到最后一行:第一个值表示时间值,第二个值表示u的值。
定义了1s时的x方向速度值为10m/s,2s时刻对应的速度值为20m/s,3s时刻对应的速度值为30m/s。
若使用周期,则必须定义一个周期内的时间物理量的变化。
简单来说,就是最后一行的物理量的值与第一行物理量的值相同。
如下一个例子:periodprofile 2 4 1time u0 101 202 303 10也可以使用crank angle代替时间进行变量定义:exaple 2 3 1angle temperature0 300180 500360 300请注意:使用列表形式的profile,只能使用TUI命令读入到fluent中:file > read-transient-table让网格动起来(3)—实例1:Profile定义运动本次实例采用的场景来自于流体中高速飞行的物体。
如子弹、火箭、导弹等。
这里只是为了说明profile在动网格运动定义中的应用,因此为了计算方便不考虑高速问题。
问题描述如下图所示:如图所示,1为运动刚体,2为计算域。
由于不考虑也没办法考虑刚体的变形,因此在构建面域的时候,将1中的部分通过布尔运算去除。
计算域总长度为300mm,其中固体运动最大位移为300-40-30-6mm=224mm。
为了防止固体边界与计算域边界发生重叠,我们使运动最大距离为200mm。
运动速度v=0.4t,这样可能计算运动完200mm需要的时间为1s。
采取5个时间数据点分别为:0,0.25,0.5,0.75,1s,相对应的速度为:0,0.1,0.2,0.3,0.4 m/s。
profile文件如下:((moveV elocity transient 5 0)(time 0 0.25 0.5 0.75 1)(v_x 0 0.1 0.2 0.3 0.4))(1)将计算域离散为网格。
由于三角形网格非常适合于2D动网格,因此本例使用三角形网格。
若要使用四边形网格,则需要进行滑移面处理。
详细的说明将留待以后网格更新的时候进行。
同样的,也不进行边界层处理。
简化问题描述,设定四周为wall壁面,中间区域为rigid wall,在动网格中进行设定。
全局网格尺寸为2mm,运动边界网格尺寸1mm,网格单元总数19671,节点总数9832。
(2)启动fluent,读入msh文件选择2D求解器,勾选双精度选项。
检查单位,确保使用的单位为mm。
选用瞬态求解器。
general中的其它选项采取默认。
如下图所示。
(3)选用标准k-e湍流模型,材料使用水。
设定cell zone condition将默认域介质设定为water。
由于本例使用全封闭计算域,所有边界类型为wall,所以boundary condition采用默认设置。
(4)读入profile文件利用file> profile…菜单读入已准备好的profile文件。
(5)激活动网格选项如下图所示。
勾选smoothing、layering、remeshing选项。
各选项的参数设置分别如下图所示。
(6)定义运动区域定义中间刚体壁面为rigid body,选择运动profile为读入的profile文件movevelocity,设置meshing options中的cell height为1mm。
该参数用于网格的分裂与合并。
当网格高度大于1.4时进行分裂,小于0.2时合并。
预览zone的运动与网格运动。
注意在预览网格运动之前保存case文件。
(7)定义其它选项如动画、节点物理量监测等。
(8)总结对于类似本例的纯外流场问题,通过都不利用动网格进行计算。
主要原因在于:(1)网格发生运动后的质量不好,通常都会低于原始网格质量。
(2)动网格计算开销比较大。
因为每次网格运动时要计算网格节点的位置。
要例所示的问题,一般使用相对运动的原理:刚体不动,运动的是流动介质。