關(guān)于【abaqus 流體分析】，Abaqus2022功能介紹，今天乾乾小編給您分享一下，如果對(duì)您有所幫助別忘了關(guān)注本站哦。

1、Abaqus2022功能介紹

Abaqus2022是2022年最新的版本，Abaqus2022是一款十分專業(yè)且高品質(zhì)的工程模擬分析工具，該軟件為用戶提供了結(jié)構(gòu)、流體、塑料注塑、聲學(xué)和結(jié)構(gòu)化等方面的仿真技術(shù)，能夠幫助用戶以更高的效率執(zhí)行非線性分析計(jì)算。能夠幫助用戶快速設(shè)計(jì)出精致的模型并且軟件還有著完美的仿真功能，實(shí)時(shí)模擬從而得出更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，有效的提高了用戶的工作效率。

1、系統(tǒng)：能夠?qū)?fù)雜的多學(xué)科系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真

系統(tǒng)學(xué)科提供對(duì)復(fù)雜的多學(xué)科系統(tǒng)進(jìn)行建模和仿真的功能，這些系統(tǒng)包括控制系統(tǒng)、機(jī)構(gòu)、柔性體和多個(gè)仿真域，例如流固耦合。邏輯模型和物理模型可以耦合在一起。可以運(yùn)行和重新運(yùn)行多學(xué)科實(shí)驗(yàn)來(lái)評(píng)估和驗(yàn)證系統(tǒng)性能，從而減少物理測(cè)試中的設(shè)計(jì)時(shí)間和失敗風(fēng)險(xiǎn)

2、自動(dòng)化：一套一體化的流程捕獲、管理、重放和部署功能

為了增加仿真投資的價(jià)值，自動(dòng)化學(xué)科包括允許用戶開發(fā)、存儲(chǔ)、管理、部署、共享和重放仿真驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)方法的功能。使用標(biāo)準(zhǔn)化方法通過(guò)傳播嵌入在模擬過(guò)程中的知識(shí)和專有技術(shù)并允許在整個(gè)企業(yè)中復(fù)制這些過(guò)程來(lái)減少錯(cuò)誤、提高效率并更大化模擬價(jià)值

3、流體：使用直接連接到設(shè)計(jì)幾何體的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)圍繞和通過(guò)固體和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)內(nèi)部和外部流動(dòng)(包括傳熱)

流體學(xué)科涵蓋了使用計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)技術(shù)圍繞和通過(guò)固體和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)內(nèi)部和外部流動(dòng)。功能齊全的Navier-Stokes求解器用于3DEXPERIENCE平臺(tái)上的本地角色。內(nèi)部和外部流體域模型可以直接從CATIA或SOLIDWORKS設(shè)計(jì)幾何體開發(fā)，提供集成的建模和仿真功能。

4、電磁學(xué)：包括CST STUDIO SUITE在內(nèi)的電磁仿真技術(shù)可指導(dǎo)設(shè)計(jì)決策并提高產(chǎn)品性能和質(zhì)量

電磁仿真學(xué)科包括仿真電磁波傳播和信號(hào)強(qiáng)度的技術(shù)，這些技術(shù)與通信和檢測(cè)設(shè)備的設(shè)計(jì)和定位有關(guān)。CST Studio Suite的技術(shù)連接到3DEXPERIENCE平臺(tái)，可以有效模擬與電磁性能和設(shè)備放置相關(guān)的各種高頻和低頻場(chǎng)景。

5、優(yōu)化：通過(guò)在完整的操作場(chǎng)景范圍內(nèi)探索多種替代方案來(lái)推動(dòng)創(chuàng)新，所有這些都是為了做出更好的決策并找到更佳設(shè)計(jì)。

優(yōu)化學(xué)科提供了使用不同參數(shù)自動(dòng)運(yùn)行和重新運(yùn)行仿真方法的功能，允許使用Isight技術(shù)探索和優(yōu)化設(shè)計(jì)空間。可以自動(dòng)運(yùn)行數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)模擬，以提供完整的數(shù)據(jù)點(diǎn)鄰域以供比較和選擇。在這些數(shù)據(jù)集中，可以發(fā)現(xiàn)和選擇更佳設(shè)計(jì)點(diǎn)，以減輕重量和成本并提高耐用性、強(qiáng)度和使用壽命。

6、多體動(dòng)力學(xué)：多體仿真技術(shù)驗(yàn)證復(fù)雜產(chǎn)品運(yùn)動(dòng)

多體動(dòng)力學(xué)學(xué)科包括使工程師能夠模擬任何機(jī)械或機(jī)電一體化系統(tǒng)的復(fù)雜非線性運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)行為運(yùn)動(dòng)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)和性能的技術(shù)。提供了由Simpack多體仿真求解器提供支持的基于瀏覽器的環(huán)境，以允許驗(yàn)證和改進(jìn)產(chǎn)品機(jī)制和系統(tǒng)的行為。

2、abaqus 流體分析，Abaqus2022功能介紹

作者：鄧怡超

1687年，牛頓通過(guò)剪切流動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到流體的粘性定律，后來(lái)人們把剪應(yīng)力與剪切變形速率呈線性關(guān)系的流體稱為牛頓流體。

牛頓剪切流動(dòng)試驗(yàn)示意圖

事實(shí)上，在自然界、工業(yè)生產(chǎn)以及生活中，常見的流體絕大多數(shù)都不滿足牛頓粘性定律，為了加以區(qū)別，這類流體被我們稱之為“非牛頓流體”。

四種典型流體的剪切力與剪切變形速率關(guān)系曲線

嚴(yán)格來(lái)講，流體的屬性并不是絕對(duì)的，通常還會(huì)受到溫度、溶液濃度等因素影響，所以下圖中展示的只是某種流體常見狀態(tài)下的歸類，方便我們后面一般意義上的討論與交流。

流體分類導(dǎo)圖（根據(jù)網(wǎng)絡(luò)整理）

瀝青到底是固體還是流體？1927年昆士蘭大學(xué)的Thomas Parnell設(shè)計(jì)了一個(gè)瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)，把瀝青放入一個(gè)帶封口的漏斗里，1930年打開封口，將近9年之后，第一滴瀝青滴出。時(shí)至今日，已滴出9滴瀝青，后來(lái)的負(fù)責(zé)人John Mainstone與Thomas Parnell也因此獲得2005年的搞笑諾貝爾獎(jiǎng)。

John Mainstone與瀝青滴漏實(shí)驗(yàn)裝置

非牛頓流體中的脹塑性流體無(wú)疑是流體中的世界級(jí)網(wǎng)紅，它很奇特，人可以在上面快速跑動(dòng)，但是靜站在上面就會(huì)陷下去，它的力學(xué)特點(diǎn)是表觀粘度隨剪切速率的增大而增大，通俗地講就是“你剛（快）我強(qiáng)，你弱（慢）我柔”，可以抵抗沖擊，但是輕撫就稀碎，所以有人建議拿它來(lái)做防彈衣。

脹塑性流體

如何用Abaqus模擬非牛頓流體？

Abaqus自6.9版加入了非牛頓流體的模擬功能，用戶可以在Abaqus/CFD模型中執(zhí)行一個(gè)包含非牛頓流體的流體動(dòng)力學(xué)分析，也可以在Abaqus/Explicit模型中使用非牛頓流體，比如CEL或SPH分析。

需要注意的是，在Abaqus/Explicit模型中使用非牛頓流體，剪切粘度的定義必須與狀態(tài)方程（EOS）描述的材料一起使用。

Abaqus中可以用來(lái)描述非牛頓流體剪切粘度的模型有：

?Power law

?Carreau-Yasuda

?Cross

?Herschel-Bulkey

?Powell-Eyring

?Ellis-Meter

這些模型適用于不同類型的非牛頓流體，有的是比較通用的形式，比如Power law（冪律模型），適用于廣泛剪切變形速率下的假塑性流體或脹塑性流體；有的是專用形式，比如Carreau-Yasuda模型，用于高分子聚合物的剪切變稀行為，可以用來(lái)模擬血液等流體。幫助文檔對(duì)這些模型的使用有比較詳細(xì)的介紹，需要時(shí)可以查詢。

另外，還可以通過(guò)表格或子程序定義剪切粘度：

?Tabular form

?User subroutine VUVISCOSITY

界面下無(wú)法完成非牛頓流體相關(guān)參數(shù)的直接輸入，一種方式是通過(guò)菜單欄或模型樹中的Model→Edit Keywords來(lái)添加剪切粘度的關(guān)鍵字；另一種是直接修改生成的inp文件。

非牛頓流體剪切粘度定義方式

案例 1

旋轉(zhuǎn)的金屬葉輪從同一高度落入玉米淀粉溶液，轉(zhuǎn)速較低的時(shí)候，液體表現(xiàn)出的粘度較小，葉輪更容易陷入其中；轉(zhuǎn)速較高的情況下，流體表現(xiàn)出更大的粘度，葉輪可以在液體表面“奔跑”。

玉米淀粉溶液（CEL）

案例 2

擠牙膏，牙膏屬于賓漢流體，這種流體存在一個(gè)屈服應(yīng)力，只有先克服這個(gè)最小應(yīng)力，流體才會(huì)流動(dòng)，就像牙膏表現(xiàn)出的那樣：“不擠不流”。

在Abaqus中沒有賓漢流體的直接模型，但是這并不影響，因?yàn)锳baqus有一個(gè)更廣義的Herschel-Bulkey Model（赫巴模型），可以用來(lái)定義賓漢流體的剪切粘度，模型中的流動(dòng)行為指數(shù)n=1的情況下，Herschel-Bulkey模型退化為Bingham模型，所以我們把指數(shù)定義為1就可以了。

牙膏筒的頭部和底部幾何建模可以通過(guò)回轉(zhuǎn)與平面草圖實(shí)現(xiàn)，中間部分用Loft過(guò)渡，內(nèi)部的牙膏通過(guò)牙膏筒封閉面的方式來(lái)創(chuàng)建實(shí)體。

牙膏筒與牙膏的幾何模型

擠牙膏（SPH）

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