基于COMSOL软件的激光烧蚀打孔仿真_Comsol

基于COMSOL软件的激光烧蚀打孔仿真

利用有限元软件COMSOL Multiphysics的固体传热模块和变形几何接口建立孔口界面追踪模型，实现连续激光烧蚀打孔过程仿真。

通过COMSOL 软件建立二维轴对称模型，激光光斑中心位置为坐标原点，激光强度在 x 轴方向呈现为高斯分布，高斯热源公式如下。

为激光功率，为光斑半径。

激光烧蚀模型施加的对流热通量边界条件为：

其中，为气化温度为材料气化烧蚀吸收的热通量；为气化温度；表示与温度相关的传热系数，一般其取值为1E8以保证材料温度不远超过气化温度。

通过上述表达式设置，当时热通量为零，而时热通量呈现线性增长。另外，我们还需要加入材料去除机制，固体材料边界的去除速率为：

材料属性定义：

斜坡函数定义：

热通量条件定义：

变形几何接口，指定法向网格速度：

备注：采用变形几何接口，网格变形并不会改变几何的网格几何的拓扑结构，没有涉及到网格重剖，不能模拟通孔的形成过程。

来源：旋算仿真工作室

ABAQUS二次开发插件——AVL EXCITE有限元缩减自动化

ABAQUS插件——AVL_Crankshaft插件介绍：1、根据AVL EXCITE相关仿真标准，自动实现有限元rbe单元的绑定，缩减分析步的创建2、当前插件已经根据相关仿真需求自动完成曲轴的缩减模型创建使用说明：注意：所有位置信息均参考曲轴体坐标系原点，曲轴旋转轴为X轴，垂直方向为Z轴1、 Mesh File：导入曲轴网格2、 MB_Location：曲轴主轴承沿轴向的位置坐标3、 Pin_x,Pin_y,Pin_z：定义曲柄销的空间位置坐标，支持直列和V型等4、 Other：用于指定曲轴轴向其他需要缩减的位置坐标，如飞轮，TVD,齿轮等5、 Outer_r：指定搜索圆环外圈半径6、 Inner_r：指定搜索圆环内圈半径7、 MB_Diameter：主轴承直径8、 Pin_Diameter：曲柄销直径9、 MB_Width：主轴承宽度10、Pin_Width：曲柄销宽度 11、AVL_MB_Standard：用与不同分析类型的主轴承缩减标准 12、AVL_PIN_Standard：用与不同分析类型的曲柄销缩减标准 13、Search Tolerance：绑定区域搜索容差 14、Frequency Solver：频率求解器选择 15、Ratained Modal Dof：缩减模态阶次以及引入修正模态数 16、Recover set：获取矩阵节点集 17、Recover Matrix：是否保留恢复矩阵来源：旋算仿真工作室