欧拉分析或CEL分析之案例二
问题描述:弹性水坝在水压力作用下的发生变形,水从底部流出来。初始时刻,水位于右侧矩形当中,弹性水坝上部固定,下部没有约束,全程与水接触。欧拉域的边界如图所示,下侧和右侧固定(速度为零)。
建模
本例有两个部件,一个用来模拟水的欧拉部件,一个模拟弹性大坝的拉格朗日部件,尺寸如下图(mm)。该例本是一个平面应变问题,但欧拉分析(CEL分析)只能在三维空间中进行,所以厚度暂取5。上个欧拉案例中提到,为了施加静水压力,深度方向只能是Z方向。因此可以直接在part模块建立XY平面上的部件(厚度为Z向),之后在Assembly模块,将整个assembly旋转一下便可。而且为了分割实体方便,这里装配成独立实例(直接分割实例)。
材料
拉格朗日零件 |
欧拉零件 |
|
密度 |
1100 kg/m3 |
1000 kg/m3 |
弹性模型 |
1.2e7 Pa |
|
泊松比 |
0.4 |
|
粘度 |
0.001 Ns/m2 |
|
c0 |
1500 m/s |
|
s |
0 |
|
Γ0 |
0 |
接触:显式通用接触
载荷边界
(1)将水属性赋予对应的位置
以及相应的静水压力。(注:帮助文档中为标准单位,这里用的是mm,N,s,tone单位制,单位要闭合)
(2)欧拉域底部z向速度和右侧x向速度为零,以及欧拉零件厚度方向两个侧面y向速度为零;
拉格朗日零件上施加上半部分固定和y向对称面约束。
网格
欧拉实例全局网格尺寸设为5,即厚度方向一个单元;拉格朗日实例全局网格尺寸设为1,保证x方向单元数至少为4个。
结果
1. 变形历程变化
t=0.0s
t=0.02s
t=0.12s
t=0.4s
2. dam右下节点的位移对比
本次模拟结果
文档中结果
水平位移更加接近实验结果,水平位移误差稍大。
文档中相关文件【dam_deflection_cel.py】【dam_deflection_cel.inp】
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