Adina液压悬置计算教程例析.ppt

FOCUSED ON EXCELLENCE ADINA 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。 ◇ 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elastic model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 ◇ 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Large Displacement算法； ◇ 启动ATS自动时间步长； 结构模型 ◇ 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 流场划分网格采用size function局部加密方式。 流场模型 此Size Function指定以Point 45（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 流场单元的划分结果 流场模型 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； ◇ 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 ◇ 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 ◇ 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.in rubber.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.in rubber-20Hz.in） 计算条件 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。 悬置在受压6mm的静刚度曲线（50步） 计算结果 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 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 动刚度计算得到的流场压力动画 计算结果 计算结果 动刚度速度结果动画 ◇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.in rubber-imported-mesh.in Nastran网格文件：flow.nas rubber.nas 流场模型 ◇ 在control-〉analysis assup.-mis. Option中菜单中，设置Boundaries and Special BC defined on Element； ◇ 当网格已经存在的情况下，主要是对模型提取边界face set，载荷/边界条件等都要施加到face set上； ◇ 掌握方便、 快捷地定义face set的方式很重要； ◇ 对于施加约束/载荷/FSI等条件的边界需要提取建立一些Face set； ◇ 定义face set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face set ），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face set。 流场模型 上图中点击save得到的face set 1 流场模型 Face set 1-----wall Face set 2，3-----FSI-1 Face set 4，5，6，7-----FSI-2 Face set 8-----FSI-3 Face set 9，10----xv (x方向速度对称条件) Face set 11----- yv (y方向速度对称条件) 流场中所有face set的用途 流场模型 流场模型 结构模型建模过程略。 悬置在受压6mm的静刚度曲线（与模型1结果相同） 计算结果 FOCUSED ON EXCELLENCE ADINA