发动机悬置计算示例

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up算法的单个压力自由度； 采用up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0.0030.005(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,