ABAQUS培训案例之CEL方法-水滴落水

图1 案例模型

上一个专题陆续分享了四个金属成型方面的案例。今天我们开始CEL方法专题的应用案例。CEL方法是ABAQUS中进行流固耦合仿真的一种技术，可以模拟液体的行为以及流体固体相互作用。CEL方法只能在Explicit的3D模型中应用。今天第一个案例是利用CEL方法进行纯液体的行为模拟——水滴落水的模拟。如图一是本案例模型，模型只有一个欧拉体part，很简单。

材料：水的属性采用US-UP模型c0为1450，其它为0，密度1000kg/m^3，粘度1e-3，见图2。 定义欧拉体截面属性，并添加水的材料，将其赋予给欧拉体部件。

图2 材料属性设置

分析步定义：定义Dynamic，Explicit分析步，定义分析步时长4s，如图3所示。

图3 分析步设置

相互作用设置：只有一个part，无需设置相互作用。

边界条件设置：此案例需设置三个边界条件，分别是垂直于面的速度为0，限制流体流出边界，此外施加重力载荷，是水滴下落的动力。

图4 边界条件设置

初始条件：使用CEL方法中很重要的一个步骤，即分配初始材料区域。有两种方法进行初始材料区域的分配，今天用到第一种方法。设置如图5所示，在预定义场选择Material assignment, 对话框中显示1的是初始状态有水的区域，这里有水滴和水域两部分。

图 5 初始材料分配

网格划分：统一采用六面体网格，系统默认为EC3D8R单元，单元尺寸1mm。

求解：创建job并提交求解。

结果：打开EVF剖面结果，可以看到水滴的运动。

图6 水滴落水