今天已经是九月二十八号了,再过几天就是国庆节了,在这里提前祝公 众号的各位粉丝国庆节快乐!
本期视频就来教大家在Ls-Dyna中进行流固耦合计算,制作出五星红旗随风飘扬的动画效果。
(仿真动画)
我们的模型构成,蓝色六面体单元,这是我们的进风口,也是我们的动力源。绿色的六面体是我们的流场。动力源和流畅这两个体之间使用共节点的方式连接。中间使用三角形单元画的五星红旗。
整体模型的单位制为mm-ton-s
红旗采用五号单元计算公式,积分点为1,使用单点积分的膜单元算法,厚度0.08mm
五星红旗的材料设置,密度为5e-10,弹性模量为400,泊松比为0.14,假设各向同性,阻尼设为0.5。
动力源和流场的单元属性和材料是一样的设置,
单元计算公式选择11,单点ALE多物质材料单元。AET选择为1
要设置状态方程,将c4与c5设置为0.4,表示理想空气。流体沙漏控制中的沙漏系数设置为0.0001
空气使用九号空材料,密度1.18e-12,压力切断系数,为-1e-6,动力粘度为1.746×10-5
添加一个重力加速度,这个相信大家都会,这里就不展开了哈
在动力源的进风口的面我们设置一个强制速度,就是我们空气的流速。
这里我定义了从0.2s开始,到0.5s结束,一个流速逐渐增大的曲线。
把红旗的一边的六个自由度固定。
还要把流场的前后上下的面的六个自由度固定
SSID选择红旗,MSID选择流场。
NQUAD为固体单元耦合的积分点数量,选择为两点积分模式,设置为2;
Ctype为耦合的方式,设置为11,这是专门针对于透气单元与ALE物质设定的;
DIREC为耦合的方向,设置为2,表示仅在压缩的法向位置耦合,这种设置比较稳定;
Mcoup为多材料组耦合的选择,设置为0表示所有材料都参与耦合;
THKF单元厚度比例因子,设置为1;
A1与B1为材料的粘性系数与惯性系数DCT为缺省连续体网格处理方式,流场模拟中,一般该参数选择为2,表示欧拉处理方式;
NADV表示流体输送步间的CPU循环数,一般设置为1,表示一个循环步输送一次;
Meth表示流体输送算法,设置为2,表示二阶精度;
Afac为ALE的平滑因子,设置为-1,表示不考虑平滑问题;
PREF设置为一个大气压,为施加在边界的参考压力
对于流固耦合问题,以上参数基本适用,无需改变。
剩下的就剩一些能量的设置,计算时间的设置及时间步长的设置,这里大家就按照平常的设置来就行,这里就不过多赘述了。
结果动画查看
绿色的就是我们的动力源,可以理解为风吹过去。一开始旗在重力的作用下下坠,风吹来后,红旗就又飘扬起来了。