Jump to content

Моделирование вязкой жидкости в ANSYS Mechanical APDL


Recommended Posts

Всем доброго времени суток!

Такой вопрос, может кто то сталкивался, необходимо провести моделирование вязкой жидкости в Mechanical APDL, а именно смазочный материал между двумя контактными поверхностями. Немного не понимаю, как это сделать, может кто то сталкивался с подобной задачей, или занимался данной проблематикой.

Заранее спасибо!

Link to post
Share on other sites


UnPinned posts
karachun

@EnTRaKs А что здесь сможет моделировать APDL? Разве что использовать разные законы трения. Если нужно моделировать подшипник скольжения то это задача для CFD пакетов, например CFX или Fluent.

Link to post
Share on other sites
21 hours ago, EnTRaKs said:

необходимо провести моделирование вязкой жидкости в Mechanical APDL, а именно смазочный материал между двумя контактными поверхностями.

А что именно моделироваться будет?

 

Делал именно такую задачу - но во Флуенте. Нужно было оценить силу, необходимую для раскрытия контактирующих частей в зависимости от объема смазки между ними.

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

Из объема материала вырезается сегмент, называемый ячейкой периодичности, с углублением под смазочный материал. И именно в это углубление мне надо его загнать.

Знаю, что есть различные элементы FLUID, но в данной задаче, они не подходят.

Пытался реализовать как несжимаемое упругое тело (Коэффициент Пуансона 0,499999), но это тоже не физично, так как смазочный материал имеет вязкость. И именно в этом проблема, не могу загнать в мат. модель вязкую составляющую. По идее можно использовать различные модели вязкости (Модель Максвелла и тд. и тп.), но я не представляю как.

piden, а поподробнее можно узнать, как это совершалось?

Борман, материал хороший, но это не то.

 

Link to post
Share on other sites
1 hour ago, EnTRaKs said:

И именно в это углубление мне надо его загнать.

"Загнать" - и что? Что нужно узнать по результатам расчета? Расскажите нормально про свою задачу.

 

1 hour ago, EnTRaKs said:

piden, а поподробнее можно узнать, как это совершалось?

Героически)

  • Нравится 1
Link to post
Share on other sites

В общем, мне необходимо решить задачу:

На сферическую опорную часть действует давление от 5 до 90 МПа. В сферическую опорную часть помещен материал со сферическими вырезами под смазочный материал, в данных сферических вырезах имеется смазка, и мне необходимо, решить задачу с присутствием смазочного материала в данной лунке.

Пример сегмента по ссылке: https://drive.google.com/file/d/18LyDkWcXWsvSxDSdrxumVf2dEdeG8mw9/view?usp=sharing

Link to post
Share on other sites
4 minutes ago, EnTRaKs said:

В сферическую опорную часть помещен материал со сферическими вырезами под смазочный материал, в данных сферических вырезах имеется смазка, и мне необходимо, решить задачу с присутствием смазочного материала в данной лунке.

Интересно, кто-либо будет в состоянии извлечь из этого хоть какую-то полезную информацию?

 

5 minutes ago, EnTRaKs said:

и мне необходимо, решить задачу с присутствием смазочного материала в данной лунке.

В третий раз спрашиваю: в чем заключается задача, которую нужно решить? Как звучит то задание, которое давали непосредственно вам? Неужели такой же набор сферических слов, как выше?

Link to post
Share on other sites

Необходимо исследовать влияние смазочного материала на НДС прослойки: деформирование ячейки, пластические деформации, интенсивность пластических деформаций, а так же влияние на контактные параметры: контактное давление и контактное касательное напряжение.

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
11 hours ago, EnTRaKs said:

Необходимо исследовать влияние смазочного материала на НДС прослойки: деформирование ячейки, пластические деформации, интенсивность пластических деформаций, а так же влияние на контактные параметры: контактное давление и контактное касательное напряжение.

Делать твердотельные элементы с v=0.4999 я бы не советовал. Получите плохообусловленную матрицу жесткости, и численную неусотйчивость.

 

В Ансисе есть какой-то fluid элемент, который имитирует твердое тело при v=0.5. В хелпе как-то он container liquid вроде назывался. Типа, хорошо подходит для задач, где нужно "налить куда-то воды" и учесть ее давление. Может уже устарел, и его убрали - хз.

 

Касаемо вязкости...Я не разу не гидромеханик, так что могу сейчас хрень сказать... Но если вы сделаете вязкоупругую модель по Кельвину-Фойхту для касательных напряжений для таких элементов с v=0.5, то разве это не будет как раз соответствовать вязкой ньютоновской жидеости?

 

Link to post
Share on other sites
1 hour ago, Orchestra2603 said:

Типа, хорошо подходит для задач, где нужно "налить куда-то воды" и учесть ее давление. Может уже устарел, и его убрали - хз.

HSFLD242 / 241

 

1 hour ago, Orchestra2603 said:

Но если вы сделаете вязкоупругую модель по Кельвину-Фойхту для касательных напряжений для таких элементов с v=0.5, то разве это не будет как раз соответствовать вязкой ньютоновской жидеости?

Вы сами написали, что элемент подходит только для передачи давления жидкости. Он не моделирует поведение жидкости, а только изменение давления при изменении объема.

Прикрутить к нему что-либо и получить модель жидкости не получится в принципе.

 

13 hours ago, EnTRaKs said:

Необходимо исследовать влияние смазочного материала на НДС прослойки: деформирование ячейки, пластические деформации, интенсивность пластических деформаций, а так же влияние на контактные параметры: контактное давление и контактное касательное напряжение.

Продолжаем мелкими шажками...

 

Как будет выглядеть это исследование? Пусть имеются элементы (не в Ансисе, но, например, в других кодах), которые моделируют поведение жидкости. Вот вы налили в полу-сферическое углубление смазки с определенной плотностью и вязкостью. Какие дальнейшие действия предполагаются?

Link to post
Share on other sites

Сверху создаем стальную плиту, и проводим одноосное нагружение от 5 до 90МПа.

После расчетов, с контактной поверхности полимерного материала можно из каждого узла собрать контактные параметры. Эти же узлы можно использовать в качестве получения информации по деформировании данной лунки. 

Далее, на каждом уровне нагружения можно достать максимальные и минимальные параметры (Интенсивности пластической деформации, Интенсивности напряжений), построить графики, к примеру пластические деформации покажут возможность и преимущество использования именно этого материала в качестве прослойки.

На данный момент проведено исследование при неблагоприятном случае: отсутствии смазочного материала в лунке. Для физичного поведения использовались экспериментально полученные коэффициенты трения для данного случая, а так же экспериментально полученные физические и механические характеристики полимерного материала, который используется в качестве этой прослойки.

Сейчас, задача заключается в том, чтобы провести расчет с присутствием данной смазки в лунке.

 

 

Link to post
Share on other sites
Orchestra2603
2 hours ago, piden said:

HSFLD242 / 241

да, согласен.. эти элементы вязкость не поддерживают. А что насчет других? Вот, у вас же нашел про FLUID218 https://www.mm.bme.hu/~gyebro/files/ans_help_v182/ans_elem/Hlp_E_FLUID218.html

Я мельком глянул, там вроде чего-то прям специально для bearing fluid есть, и даже вязкость задать можно. С ним каши можно сварить? Даже самому стало любопытно как-то...

Link to post
Share on other sites
  • 1 month later...
soklakov
26.10.2020 в 18:38, EnTRaKs сказал:

Для физичного поведения использовались экспериментально полученные коэффициенты трения для данного случая

 

26.10.2020 в 18:38, EnTRaKs сказал:

Сейчас, задача заключается в том, чтобы провести расчет с присутствием данной смазки в лунке.

просто снизьте трение

Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...