Abaqus|CEL法模拟水滴落入水面

来源：wechatofficial:仿真社

上一篇推文模拟了雨滴撞击钢板模型，反映良好，后台有人留言，是否可以用CEL法仿真雨滴跌落的过程以便和SPH法进行对比。CEL是使用欧拉单元来模拟流体材料，并使用拉格朗日单元来模拟结构材料。用欧拉单元模拟的分析部件可以克服大变形时网格严重变形问题。在欧拉网格中，材料在固定的网格内流动，在每一个增量步中，计算每个单元内的材料分布，也就体积填充率。通过材料分布来描述流体的变形状态。这一期本文则建立如图1所示模型对雨滴落在水面进行仿真。其中水域使用一个规则的立方体来模拟。

（aCEL法

（b）SPH法

图1 雨滴跌落图

图2为用欧拉法建立的水池和水滴模型，其几何尺寸对结果没有特别大的影响，因此不做讨论。如图所示，水池和水滴是位于同一个几何体上，水池在模型的下边，而水滴是由模型切分而成位于几何体上端。图3-4展示了模型的材料参数，包括密度、粘性系数和状态方程。图5描述了模型的几何边界条件，在这一步需要定义欧拉体，符号“1”代表为水填充的欧拉体，“0”代表无填充。网格划分后，提交模型，图6展示了水滴滴落在水面上的激起一圈圈涟漪向四周散开的画面，这与生活中观察到的现象是很相似的。

图2 水池水滴模型

图3 模型材料参数

图4模型材料参数

图5 载荷

图6 雨滴落水