ABAQUS鳥(niǎo)撞分析——SPH法
今天用ABAQUS中的SPH法對(duì)該模型進(jìn)行模擬分析(鳥(niǎo)用小球模擬)。

回顧一下ABAQUS的有限元分析流程:

一、前處理
1.1 幾何模型的構(gòu)建
模型在UG中建立,導(dǎo)入ABAQUS中進(jìn)行分析,并將葉片模型設(shè)置為離散剛體。
1.2 材料參數(shù)的定義
1.2.1 材料本構(gòu)
在property模塊中創(chuàng)建材料,density參數(shù)為9e-10;elastic中,楊氏模量為10000,泊松比為0.3(材料取自文獻(xiàn)《鳥(niǎo)體材料參數(shù)的一種反演方法》)。
1.2.2 截面創(chuàng)建
通過(guò)Create Section創(chuàng)建截面類(lèi)型為solid-homogeneous,選擇對(duì)應(yīng)材料,完成創(chuàng)建。
1.2.3 截面指派
通過(guò)Assign Section將創(chuàng)建好的截面指派給模型。
1.3 網(wǎng)格系統(tǒng)構(gòu)建
1.3.1 網(wǎng)格劃分
在Mesh模塊中,適當(dāng)控制網(wǎng)格大小并進(jìn)行網(wǎng)格劃分,得到如下網(wǎng)格模型:

????

1.3.2 單元類(lèi)型
點(diǎn)擊assign element type,對(duì)小球單元類(lèi)型按照?qǐng)D4進(jìn)行指定。

1.3.3 裝配
在Assembly模塊中,通過(guò)Create Instance進(jìn)行裝配。
二、求解
2.1 求解器的設(shè)定
在Step模塊中通過(guò)Create Step創(chuàng)建Dynamic,Explicit 分析步,求解時(shí)間為0.005。
2.2 連接關(guān)系的構(gòu)建
在interaction模塊中,通過(guò)Create Interaction創(chuàng)建Genetal contact,摩擦系數(shù)為0.1,法向參數(shù)為硬接觸。
通過(guò)Special->Inertia,為葉片參考點(diǎn)添加質(zhì)量屬性。
2.3 邊界條件的設(shè)定
2.3.1 位移邊界條件
在Load模塊中,通過(guò)Create Boundary Condition創(chuàng)建Velocity/Angular Velocity約束,選擇葉片參考點(diǎn),在UR3方向施加80rad/s的轉(zhuǎn)速,其余方向完全約束。
2.3.2 載荷邊界條件
在Load模塊中,通過(guò)Create Load創(chuàng)建Gravity。
2.3.3 預(yù)定義邊界條件
在Load模塊中,通過(guò)Create Predefined Field,選擇Velocity,為小球創(chuàng)建初始速度。
切換到Job模塊,創(chuàng)建作業(yè)并提交求解。
三、后處理
位移動(dòng)畫(huà)如下圖所示:

將鳥(niǎo)體材料替換為水的材料后,位移結(jié)果如下圖所示

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