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《ANSYS Workbench LS-DYNA流固耦合方法應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、ANSYSWorkbenchLS-DYNA流固耦合方法應(yīng)用貯液容器（含塑料瓶）廣泛應(yīng)用于化工、食品包裝、儲運等領(lǐng)域。由于容器（含塑料瓶）在運輸和使用過程中常常會因為跌落或碰撞沖擊導(dǎo)致破損而造成損失和污染，因此，研究貯液容器（含塑料瓶）在跌落碰撞過程中的力學(xué)行為，對認識容器（含塑料瓶）跌落碰撞損傷機理，優(yōu)化容器（含塑料瓶）結(jié)構(gòu)，提高其安全性和使用價值意義重大。．貯液容器的跌落是一個典型的流固耦合問題，可采用LS-DYNA的ALE算法（任意拉格朗日歐拉算法）進行模擬。下面以一個封閉的裝水水箱為例，介紹ANSYSWo
2、rkbenchLS-DYNA分析此類型跌落問題的方法和步驟：1.建立幾何模型調(diào)用ANSYSWorkbench中的LS-DYNA模塊，如圖1所示。然后使用ANSYS的CAD工具DesignModeler建立幾何模型，如圖2所示。圖1調(diào)用WorkbenchLS-DYNA圖2DesignModeler中建立幾何模型2.生成K文件雙擊進入“Model”后，對模型進行網(wǎng)格劃分、邊界條件設(shè)置、速度設(shè)置和分析設(shè)置，如圖3所示。設(shè)置完成后點擊“solve”求解，生成K文件，如圖4所示。圖3調(diào)用WorkbenchLS-DYNA圖
3、4DesignModeler中建立幾何模型3.編輯K文件通過WorkbenchLS-DYNA生成的K文件中關(guān)鍵字是不夠完善的，并不能直接遞交LS-DYNA求解器進行求解。K文件中所欠缺的一些關(guān)鍵字，在流固耦合分析中是必不可少的，如空材料的定義、跟隨坐標(biāo)系的定義、空白域的定義以及狀態(tài)方程的定義等。3.1重要關(guān)鍵字釋義（1）LS-DYNA程序提供了運動的多物質(zhì)ALE網(wǎng)格，可以方便地為多物質(zhì)ALE算法定義跟隨坐標(biāo)系*ALE_REFERENCE_SYSTEM_NODE*ALE_REFERENCE_SYSTEM_GROU
4、P（2）定義空材料和狀態(tài)方程的關(guān)鍵字*MAT_NULL*EOS（3）初始化空白域的關(guān)鍵字*INITIAL_VOID_PART（4）結(jié)構(gòu)和流體之間耦合的關(guān)鍵字*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID（5）單元算法定義（單點積分的單物質(zhì)加空白材料）的關(guān)鍵字*SECTION_SOLID_ALEELF0RM=12（6）在重力作用下產(chǎn)生下落的關(guān)鍵字*LOAD_BODY……3.2關(guān)鍵字編輯方法關(guān)鍵字的編輯或修改一般有兩種方法，一種是直接在ls-prepost中對關(guān)鍵字進行編輯設(shè)置，如圖5所示；另一種是在
5、文本編輯器UltraEdit中對關(guān)鍵字進行編輯或修改，如圖6所示。當(dāng)然也可以使用TEXT文本編輯器來編輯K文件，不過TEXT在此方面的專業(yè)性不及UltraEdit，尤其對于較大的K文件，使用TEXT打開將會很慢。圖5ls-prepost中編輯關(guān)鍵字圖6UltraEdit中編輯關(guān)鍵字3.3關(guān)鍵字檢查關(guān)鍵字編輯完成后，很難確保所有關(guān)鍵字編寫無誤，若直接遞交LS-DYNA求解器求解，計算一段時間后可能會報錯。這樣往往會浪費我們的時間，可以在求解之前先對關(guān)鍵字進行檢查，有針對性的將錯誤提前排除掉，具體檢查方法如圖7所示
6、。圖中提示關(guān)鍵字LOAD存在錯誤，對LOAD進行重點查看，錯誤排查后如圖8所示，然后再提交至LS-DYNA求解器計算。圖7關(guān)鍵字錯誤檢查圖8關(guān)鍵錯誤排查4.后處理查看結(jié)果在ls-prepost中查看計算結(jié)果，可將計算得到的d3plot文件直接拖入至ls-prepost，勾選“AssemblyandSelectPart”中的“Fluid(Ale)”，便可查看裝水水箱整個跌落過程中液體水的流動情況，如圖9所示。圖9后處理結(jié)果查看
