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#楼主# 2016-10-1

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1、流固耦合是指即计算流体也计算固体的仿真,本篇为单向耦合,先计算流体,再将流场的压力给固体表面。
2、拓扑优化是结构优化的最神奇的一支,拓扑是指物体的形状形态变化的数学分支,本篇为简单的拓扑优化,
             计算能否给机翼减重,即翼肋该如何打减重孔。
3、分析的目的是为了更好的设计,本篇中使用profili、ug、pw、workbench软件,
             完成从初步选型,分析,优化的流程,仅验证流程可否实现。
4、本篇没有实际工程意义,实际工程会复杂问题简单化,而本篇是简单问题脑残化QAQ。
5、附 结果图1:流线动图 结果图2:(打孔)优化过程动图 结果图3:优化后的翼肋形变动图

pvc_2412.gif (1.26 MB, 下载次数: 177)

结果图2:(打孔)优化过程动图

结果图2:(打孔)优化过程动图

流线动图.gif (2.68 MB, 下载次数: 185)

结果图1:流线动图

结果图1:流线动图

new2_naca2412.gif (1.29 MB, 下载次数: 157)

结果图3:优化后的翼肋形变动图

结果图3:优化后的翼肋形变动图
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河上小木 发表于 2018-4-17 14:10:38
请问在shape optimization中的CFD surface的定义是什么?
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笑来 发表于 2017-9-13 16:48:37
看完回个帖,学习学习
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飞行棋狂魔 发表于 2016-10-10 12:13:27
[quote=法式油炸薯条,2786]画网格时怎么拉伸啊,还有一个问题就是result里怎么看一个面的质量流量[/quote] 那要看你用啥画网格软件了,软件都有这功能
后处理这个 百度吧 一大堆
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法式油炸 发表于 2016-10-7 21:18:19
[quote=飞行棋狂魔,2785]cfx做的二维实质上是无限延长的三维...
fluent能做二维,所以设置成fluent的cas文件,然后导入cas文件的时候选项中有个设置二维模式,设置一下拉伸的长度,最后设置拉伸出来的两个平面均为对称面边界条件
当然也可以在画网格时将...[/quote] 画网格时怎么拉伸啊,还有一个问题就是result里怎么看一个面的质量流量
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飞行棋狂魔 发表于 2016-10-7 19:57:37
[quote=法式油炸薯条,2782]话说cfx怎么做这种二维仿真,表示不太会弄[/quote] cfx做的二维实质上是无限延长的三维...
fluent能做二维,所以设置成fluent的cas文件,然后导入cas文件的时候选项中有个设置二维模式,设置一下拉伸的长度,最后设置拉伸出来的两个平面均为对称面边界条件
当然也可以在画网格时将二维网格拉伸一下,只要将两个面设置为对称面边界条件即可
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法式油炸 发表于 2016-10-7 13:00:17
话说cfx怎么做这种二维仿真,表示不太会弄
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飞行棋狂魔 发表于 2016-10-2 18:11:12
7、结果对比(均使用真实比例)

            图1:原始模型的形变量分布

            图2:
原始模型的应力分布

            
图3:优化模型的形变量分布

            
图4:优化模型的应力分布

      原始模型的最大形变量0.00067126m,最大应力为550910Pa;

      优化
模型的最大形变量0.00066762m,最大应力为3078900Pa;

      原始模型的质量为0.30633g,优化模型的质量为0.23134g。

总结:   1、降低了百分之二十五的质量;

             2、质量和强度是矛盾的,减小质量就会降低强度。

             3
、在矛盾中合理的舍取才是工科的真谛0v0。

原始模型形变量分布.png (38 KB, 下载次数: 148)

图1:原始模型的形变量分布

图1:原始模型的形变量分布

原始模型应力分布.png (26 KB, 下载次数: 152)

图2:原始模型的应力分布

图2:原始模型的应力分布

优化模型形变量分布.png (33 KB, 下载次数: 155)

图3:优化模型的形变量分布

图3:优化模型的形变量分布

优化模型应力分布.png (35 KB, 下载次数: 159)

图4:优化模型的应力分布

图4:优化模型的应力分布
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飞行棋狂魔 发表于 2016-10-2 17:41:37
6、循环第五步

     步骤与第五步完全相同,重点在依据分析结果改图,主要思路如下:

            1、图中不应该有锐角存在,一定要倒角或画圆;

            2、变形大的地方应注意加厚或加支撑等;

            3、美观很重要,太丑的模型结果基本很糟;

            4、也可以对重建的模型进行拓扑优化,可参考第四步‘
DM模块中绘制翼肋,并使用拓扑优化’;

            5、注意材料的特性,如果实在没救就换材料;

            6、很多地方可参考使用桁架结构。
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7#
飞行棋狂魔 发表于 2016-10-2 03:12:09
5、根据优化结果,重新建模,并进行静力学分析

     首次重新建模:

            1、将shape Optimization的结果图片截取,使用格式工厂转变图片格式为TIFF;

            2、ug->
视图->可视化->光栅图像->
指定TIFF图片,选择之前的TIFF;

            3、首次建模,结果如图1:重建模型1-光栅与草图;

            4、拉伸1mm,结果如图2:
重建模型1,保存

     添加静力学分析模块,如图3:优化的workbench框架。%%(可参考第三步‘
搭建workbench框架’
)

     静力学分析:

            1、(右键点击)Static Structural->Geometry , Import Geometry->Browse,选择重建模型1;

            2、双击
Static Structural->Model,打开静力学模块;

            3、
Outline
中的geometry下的物体,设置Assignment为
PVC Foam(60kg m^-3);
            4、Outline中的Mesh->
Sizing->Size Function,设置为Proximity and Curvature

                                                          ->Mix Face Size,->Mix Size,都设置为0.001m;

                 导航条中的Mesh->Mesh Control->Method,选择翼肋,->Methed->Tetrahedrons,

                                                                     ->Sizing,选择所有面(除两侧面),->
Element Size为0.001m

                 
导航条中的Mesh->Update,网格绘制结束;

            5、
点击Outline中的Static Structural
                 导航条中Environment->Inertial->Standard Earth Gravity->Direction,本例设置为-Y

                                                   ->Supports->Fixed Support,选择圆柱面,即固定圆柱面;

                 点击
Outline中的Imported Load,导航条中
Environment->Imported Loads->ressure,

                        geometry选择翼面,CFD surface选择之前设置好的壁面;

            6、
点击Outline中的Solution
                  
导航条中
Solution
->Strain->Equivalent,
Solution
->Stress->Equivalent;

                  
点击导航条中的Solve(求解)。

ug 优化建模.bmp (3.79 MB, 下载次数: 164)

图1:首次重新建模

图1:首次重新建模

ug 优化建模2.bmp (1.86 MB, 下载次数: 172)

图2:重建模型1

图2:重建模型1

优化的workbench框架.png (167 KB, 下载次数: 157)

图3:优化的workbench框架

图3:优化的workbench框架
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