发动机悬置计算示例

FOCUSEDONEXCELLENCEADINA发动机悬置计算示例ADINA技术部单位制：长度mm，时间s，质量t，应力MPa。FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇简化的悬置结构形状；◇上腔与下腔之间有流道孔相连；◇螺栓杆为金属材料，用elasticmodel定义；其余为橡胶材料，采用Sussman橡胶材料定义。结构示意图结构模型流体通道螺栓杆FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇为了减少计算量，采用1/4对称模型；◇定义3个FSI边界条件；◇模型启动LargeDisplacement算法；◇启动ATS自动时间步长；结构模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇为了提高橡胶不可压计算准确性，增加单元的压力自由度；缺省是u\p算法的单个压力自由度；◇采用u\p算法时需要关闭非协调元算法；结构模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA流场划分网格采用sizefunction局部加密方式。流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA此SizeFunction指定以Point45（位于流道孔内侧）为中心，半径为4mm的范围内的网格尺寸加密到1mm。流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA流场单元的划分结果流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA流场模型◇流体采用slight可压缩算法；◇注意在材料参数中体积模量要指定真实值；FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇流场采用FCBI方法；◇缺省收敛残差为0.001，测试时可适当放大到0.003~0.005(保证不影响收敛的情况下)；流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇流固耦合方法是直接方式；◇对于界面方程松弛因子/迭代次数/额外的结构收敛检查等选项进行修改，达到最为严格的FSI求解控制；流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇模型1：计算静刚度时，螺栓顶部施加向下（或者向上）位移6mm，获得位移-刚度曲线；（命令流文件flow.inrubber.in）◇模型2：计算动刚度时，螺栓顶部施加振幅为6mm、20Hz的周期位移，获得位移-刚度曲线。（命令流文件flow-20Hz.inrubber-20Hz.in）计算条件FOCUSEDONEXCELLENCEADINA计算结果◇从计算结果中提取刚度最简单的方法是，定义bolt（名称可以任意取）为螺栓单元组，将结果放大4倍；◇同时定义螺栓顶部某个节点为disp，然后画出曲线。FOCUSEDONEXCELLENCEADINA悬置在受压6mm的静刚度曲线（50步）计算结果FOCUSEDONEXCELLENCEADINA静刚度计算得到的流场压力动画（由于速度很慢，不同位置的压力基本相同。）计算结果FOCUSEDONEXCELLENCEADINA悬置在20Hz、6mm振幅时的动刚度曲线计算结果第1步结果有冲击FOCUSEDONEXCELLENCEADINA动刚度计算得到的流场压力动画计算结果FOCUSEDONEXCELLENCEADINA计算结果动刚度速度结果动画FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇模型3：读入Nastran网格进行FSI分析（静刚度计算）命令流文件：flow-imported-mesh.inrubber-imported-mesh.inNastran网格文件：flow.nasrubber.nasFOCUSEDONEXCELLENCEADINA流场模型◇在control-〉analysisassup.-mis.Option中菜单中，设置BoundariesandSpecialBCdefinedonElement；◇当网格已经存在的情况下，主要是对模型提取边界faceset，载荷/边界条件等都要施加到faceset上；◇掌握方便、快捷地定义faceset的方式很重要；FOCUSEDONEXCELLENCEADINA◇对于施加约束/载荷/FSI等条件的边界需要提取建立一些Faceset；◇定义faceset的方便方法是选择Auto-chain方式，输入相应的角度（判断相邻单元face是否归为一个faceset），然后再选择其中任意一个face，点击保存，则自动建立一个完整的faceset。流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA上图中点击save得到的faceset1流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINAFaceset1-----wallFaceset2，3-----FSI-1Faceset4，5，6，7-----FSI-2Faceset8-----FSI-3Faceset9，10----xv(x方向速度对称条件)Faceset11-----yv(y方向速度对称条件)流场中所有faceset的用途流场模型FOCUSEDONEXCELLENCEADINA流场模型结构模型建模过程略。FOCUSEDONEXCELLENCEADINA悬置在受压6mm的静刚度曲线（与模型1结果相同）计算结果