来源:WeChat official account:仿真社
生活处处有力学,浏览网站时,发现有人使用SPH法模拟水滴跌落撞击平板的案例,觉得十分有趣,故在此尝试自己建立一个水滴碰撞模型,直观地感受一下水滴的碰撞视觉效果。
图1 水滴跌落
图2为建立的钢板和水滴部件,其尺寸任意,合适就行。其中钢板的密度为7.8e-9t/mm3,弹性模量设为200GP,水滴的密度为1e-9t/mm3,欧拉状态方程参数如图3所示。水滴碰撞模型建模需要关注的有三点,一是需要设置钢板与水滴的通用接触,二是划分网格时需要将水滴的单元类型转化为粒子,三是在inp文件里水滴材料属性后面添加关键词,如图4-6所示。在STEP模块中,因为水滴跌落是碰撞过程,STEP自然是设置为显示分析了。在Load模块中,钢板底面设置为全约束,水滴具有-y方向的5000mm/s的预定义速度。
图2 水滴平板图
图3 水滴参数
图4 通用接触设置
图5 单元转化为粒子
图6 添加关键词
其他步骤和常规建模没有差异,在此跳过,参数设置完后,提交Job文件,图7展示了水滴撞击到钢板后向四周溅起了水花,与生活中观察到的现象非常神似。
图7碰撞云图