Fluid-Structure Interaction (FSI) and Multiphysics trong ANSYS

Discussion in 'CAE & CÁC PHẦN MỀM MÔ PHỎNG' started by Persious, Jun 23, 2018.

  1. Persious

    Persious Active Member Staff Member

    Joined:
    Jul 28, 2017
    Messages:
    105
    Likes Received:
    124
    Last edited: Feb 21, 2019
    Xin chào mọi người, mình lập Thread này với mục đích chia sẻ những tài liệu mình tìm kiếm và lưu trữ lại (vì hiện tại chưa có cơ hội dùng đến và máy tính đã gần hết chỗ lưu trữ) và khá thú vị và không dễ ''xơi'' chút nào trong CAE - Multiphysics.
    [​IMG]
    Chủ yếu sẽ là về Fluid-Structure Interaction (FSI) vì tài liệu khá nhiều, còn những mảng như điện từ, nhiệt, cơ, chất lỏng kết hợp mình sẽ cập nhật thêm sau này nếu tìm được nhiều hơn.
    1. Fluid-Structure Interaction (FSI) with System Coupling - Dr. Jasper Kidger, ANSYS UK Ltd.
    https://support.ansys.com/staticassets/ANSYS UK/staticassets/Release 14.0 Downbloads/R14_System_Coupling_Jasper.pdf
    2. Fast FSI in the Fluent Solver using RBF Morph Modal Superposition Method - Prof. Marco Evangelos Biancolini – University of Rome “Tor Vergata”.
    http://www.rbf-morph.com/wp-content/uploads/2018/05/RBFCoventry2018FSI.pdf
    3. ANSYS/Multiphysics FSI with Applications - Mark Troscinski Multiphysics Product Manager.
    https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwjkwMiM8cvgAhVLGaYKHee3AfsQFjAAegQIABAC&url=https://www.nafems.org/downloads/FENet_Meetings/Barcelona_Spain_Feb_2003/FENET_Barcelona_Feb2003_MPA_Ellis.pdf&usg=AOvVaw3XXoOBqqrbtjWbmAogtwwO
    4. Sheldon's ANSYS Tips and Tricks.
    ftp://mecanica.ufu.br/LIVRE/Duarte/Ac%FAstica/STI01%20-%20Acoustic%20Elements.pdf
    5. CFD and FEA for aeroelasticity considerations - Dr John Lin, Senior Engineer, ANSYS
    https://www.aerosociety.com/Assets/Docs/CFD aeroelasticity.pdf
    6. Methods and Implementation of Fluid-Structure Interaction Modeling into an Industry-Accepted Design Tool - Donn R. Sederstrom University of Denver.
    https://digitalcommons.du.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2197&context=etd
    7. FSI-analysis on vibrations of a slender rod exposed to axial flow - Department of Applied Mechanics CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY.
    http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/231909/231909.pdf
    8. Coupled Fluid-Structure Interaction Modeling of a Parafoil - Brandon Burnet
    https://commons.erau.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1293&context=edt
    9. FLUID STRUCTURE INTERACTION A STUDY OF POURING, USING FSI-SIMULATIONS - Nibras Alsuhairi.
    http://lup.lub.lu.se/luur/download?func=downloadFile&recordOId=3364510&fileOId=3364519
    10. Multiphysics Modeling Using COMSOL 4 - Roger W. Pryor.
    http://pdf.ebook777.com/031/1936420090.pdf
    11. Simulation of Fluid-Structure Interactions in Aeronautical Applications - Martin Kuntz, Jorge Carregal Ferreira.
    https://www.researchgate.net/public...URE_INTERACTIONS_IN_AERONAUTICAL_APPLICATIONS
    12. Multiphysics in Abaqus with Emphasis on Fluid Modeling - Ramji Kamakoti.
    https://vi.scribd.com/document/199918612/ABAQUS-Multiphysics
    13. FLUID-STRUCTURE INTERACTION Numerical Modelling and Experimental Comparison - Johan Lindgren, Hannes Karlsson.
    http://www.byggmek.lth.se/fileadmin/byggnadsmekanik/publications/tvsm5000/web5227.pdf
    14. Coupled fluid structure interaction analysis on a cylinder exposed to ocean wave loading - Rammohan Subramania Raja.
    http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/172681/172681.pdf
    15. Coupled CFD-DEM Modeling - Hamid Reza Norouzi, Rahmat Sotudeh-Gharebagh, and Reza Zarghami.
    http://pdf.05367.com/053/9781119005131.pdf
    16. Fluid-Structure Interactions and Uncertainties (Volume 6): Ansys and Fluent Tools - Abdelkhalak El Hami, Bouchaib Radi
    http://pdf.05367.com/065/1848219393.pdf
    17. Lecture 4: Fluid Structure Interaction (Numerical Methods in Aerodynamics) - Niels N. Sorensen
    http://www.wind.civil.aau.dk/lecture/8sem_CFD/Lecture4/Lecture4.pdf
    18. Lecture 5: Fluid-structure interaction simulation - Ralf Deiterding
    http://rdeiterding.website/pub/AMRCHEM/lecture5.pdf
    19. Lecture 6: Fluid-structure interaction simulation - Ralf Deiterding
    http://rdeiterding.website/pub/AMROCCHEM/lecture6.pdf
    20. Fluid-Structure Interactions in Acoustics - Dominique Habault
    http://pdf.05367.com/045/3211831479.pdf
     
    Duc Dinh and umy like this.
  2. kelluv

    kelluv New Member

    Joined:
    Jul 20, 2018
    Messages:
    7
    Likes Received:
    4
    Chào bạn, mình mới lân la tới cụm từ CFD, FSI để tìm hiểu bài toán mô phỏng tương tác của sóng nước và các thành phần khác (thành khung thùng chứa nước có nước sóng sánh bên trong, cánh quạt quay trong nước,...). Bạn cho mình hỏi có tài liệu nào (lý thuyết và thực hành) sát với clip mô phỏng:

    thì gợi ý thêm để mình tìm hiểu, cám ơn bạn!
     
    Duc Dinh likes this.
  3. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Feb 12, 2019
    Nhiều TLcủa cậu Persious cho ở bài #1 mà kelluv ("nông dân muốn lái SU-30, F-22 :eek:") chả thèm tìm xem để hiểu !
    Cứ tìm quăng cái Clip Abaqus CEL, rùi bẩu bạn SV Persious tìm TL AnsysCFD, FSI cho à ? Xem TL tiếng Anh được chứ ?
    Trông rất có vẻ như cán bựa"cờ lờ mờ vờ" thích tung khẩu hiệu kỹ nghệ 4.0 (KS-4ko)

    Thôi tập tành cày cấy cái luận văn nầy, xem có hiểu gì chăng ??!! rồi tính tiếp!
    Coupled fluid structure interaction analysis on a cylinder exposed to ocean wave loading

    http://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/172681/172681.pdf
    upload_2019-2-11_16-2-32.png

    Thay mô hình Ống thành chân vịt tầu, sẻ có được hiệu ứng tợ như Clip Abaqus CEL tìm thấy!
     
    kelluv and Duc Dinh like this.
  4. kelluv

    kelluv New Member

    Joined:
    Jul 20, 2018
    Messages:
    7
    Likes Received:
    4
    Tài liệu bác gửi rất hay, nhưng em đang tập làm trên Abaqus sử dụng Dynamic Explicit để phân tích ảnh hưởng của sóng nước. Em còn non nên thấy kết quả khó kiểm soát quá :(
    Bác cho em hỏi nếu sử dụng Constraint dạng Coupling (Kinematic) để điều khiển sự quay và dao động của mặt cắt ngang 1 phần ống trụ ngập 1/3 trong nước thông qua một Reference Point (RP), tại Field Output mình Set Reaction Force tại RP này thì giá trị này chính bằng giá trị của lực cản sóng nước tác dụng lên ống trụ có phải không ạ?
    Rất mong chuyên gia Abaqus tư vấn thêm mảng này.
     
  5. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Feb 16, 2019
    Vào Topic FSI+Multiphysics trong ANSYS , để hỏi Abaqus sử dụng Dynamic Explicit >> lạc đề !!
    ...
    Cậu Kelluv Có xem các TL trong bài #1 của bạn Persious cho chưa ?
     
  6. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Feb 20, 2019
    Các vấn đề chính mà các em ở VN không rành dể lầm lẩn phương pháp tính :
    (thầy cô hướng dẩn, ko giải thích được cho SV sao ?)

    1- dao động của tấm tương tác với chất lỏng:
    Tính các tần số (Eigenfrequencies) thay đổi thế nào?
    của Bình Bầu (mô hình dùng Shell-elements (có hoặc không) chứa chất lỏng (Fluid-element); dùng trong lảnh vực động của điện hạt nhân !
    Tất cả các phần mềm (Adina, Ansys Abaqus, ...) có phần tử Shell và Fluid đều tính đươc với Modal Analyse
    Xem các thí dụ ở Topic sau:
    https://meslab.org/threads/dao-dong-cua-tam-tuong-tac-voi-chat-long-trong-ansys.36010/
    Ghi chú :

    thanhlh84 bài#4 : Animation tank nước hình trụ mode 5 (5.Eigenfrequence = 603 Hz)
    umy bài #5: Modal Analysis of Conical Shell Filled with Fluid, trong chương trình nuclear bên Đại Hàn
    umy bài #6: một Luận văn của ĐH VN,
    Xem thêm TL trong bài #7 ...
    còn tiếp !
     

    Attached Files:

    Persious likes this.
  7. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Mar 31, 2019
    2- Tác dụng thay đổi của áp suất nước lên vách cứng: Hydrostatic Loads >> Hydrodynamic Loads!
    2a) - Hydrostatic Pressure p = γh , vector p tác dụng thẳng góc vào vách.
    Hydrostatic Loading on Waterproof Wall

    [​IMG]

    Đơn vị phải chuẩn thì kết quá mới đúng được !
    γ: tỷ trọng chất lỏng
    h: chiều sâu

    2b)- reaction Force, dynamic Pressure với công thức gần đúng của TC-Mỹ: ASCE 07-05
    [​IMG]

    (Phần dynamic Pressure tăng bình phương lên Theo vận tốc nước vổ (Wave) V )
    Xem chi tiết công thức:
    http://www.bgstructuralengineering.com/BGASCE7/BGASCE7006/BGASCE70604.htm

    2c) - Công thức chi tiết gần thực tế hơn (Tự tìm Tài Liệu):
    Tùy thuộc nhiều vào vận tốc nước, sóng vổ, sóng xoáy. Độ nhớt, tỷ trong chất lỏng, hệ số ma xát với vách bình bầu.

    [​IMG]
    Comparison between Static and Dynamic Analysis of Elevated Water Tank"
    Gaikwad Madhurar V. , Prof. Mangulkar Madhuri N.


    Thí dụ thực tế:
    Design and Analysis of Above-Ground Full Containment LNG Storage Tanks
    http://large.stanford.edu/publications/power/references/lusas/

    xem thêm:

    Modified proposed provisions for aseismic design of liquid storage tanks: Part II – commentary and examples O. R Jaiswal∗ and Sudhir K Jain
    http://www.iitk.ac.in/nicee/skj/Res...rSeismicDesignofLiquidStorageTanks-PartII.pdf

    còn tiếp ...
     
    Persious likes this.
  8. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Feb 23, 2019
    tiếp tục ...
    3) Mô phỏng Tank sloshing : Sóng vổ vào thành vách, chuyển động của Fluid, tính với time History (implicit hoặc explicit)
    BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering
    https://meslab.org/threads/blog-mo-phong-va-thiet-ke-cad-cae-engineering.51574/page-12
    umy bài #239 và #240

    4) Nếu muốn hỏi cách dùng Abaqus Dynamic Explicit để phân tích ảnh hưởng của sóng nước;
    nên vào VUDSE thọ giáo anh Minh Le (Pathetique):
    https://www.facebook.com/groups/vudse/
    _____________________________________________
    Nhắn tin cậu kelluv Phương SV cao học (gì ? ở đâu?) !
    Tôi cũng chẵng biết cậu là ai, có đóng góp gì bổ ích cho cộng đồng Meslab gì chưa ? Muốn trao đổi thì đưa vấn đề rỏ ràng lên Diễn đần, có bổ ích cho tập thể. Đừng nhắn tin riêng và chờ bô lảo dọn cổ cho nhé!
    Tập lập mô hình binh bầu chứa fluid 3D cho chuẩn ! tự tra cứu các bài viết trước.
    trong đó có hướng dẩn biết tính gì, phải chon modul nào thích hợp .

    Căn bản còn non, chưa biết thì hỏi lại thầy cô hướng dẩn ở ĐH, cách thức tính. hoặc vào các trung tâm đóng tiền mà học !

    - Khi tôi hỏi thì phải trả lời đầy đủ, rỏ ràng ! mới xứng đáng được trả lời giúp đở.

    - Nguyên tắc tôi ko giúp đở đại tràng ! Chỉ chọn lựa vài ks giỏi biết tiếng Anh, có căn bản vửng, ngoan và có đóng góp bổ ích, thì trao đổi chỉ cho vài chiêu nghề FEA để thi đua với đời!

    Thêm:
    - nếu kelluv dùng ABAQUS explicit dynamic , để dùng trong seismic Analyse , xem bài 241
    BLOG Mô phỏng và Thiết kế, CAD/CAE, Engineering
    https://meslab.org/threads/blog-mo-phong-va-thiet-ke-cad-cae-engineering.51574/page-13#post-243265
    >> ko thích hợp cho tương tác fluid với vách cứng ! >> muốn tính công trình gì, mà làm "Gà ởm ờ " ko dám ghi ra được vậy ??
     
    Persious and Duc Dinh like this.
  9. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Mar 14, 2019
    Xem thêm:

    1) Tài Liệu hay, tự học rộng thêm
    1a) Radiation in ANSYS FLUENT, hướng dẩn cách dùng fluent
    http://www.fm.energy.lth.se/fileadmin/fm/Education/Courses/AdvCFD/Radiation_in_fluent.pdf

    1b) Development of a 3-D Blast Overpressure Modeling Capability Utilizing Fluent, dùng được bên quân sự, cho các bạn trẻ "năng nổ" giúp nước !
    https://www.ansys.com/-/media/Ansys...-ANSYS-Conf-3-d-blast-overpressure-fluent.pdf

    2) Computational Fluid Dynamics ở Universität Magdeburg ở Đức
    Có nhiều Animation hay khác lạ ! Tầm mức cao học (kelluv), đào tạo Th.S, TS >> Áp dụng nhiều vào thực tiển
    http://www.lss.ovgu.de/lss/en/Research/Computational+Fluid+Dynamics.html
    http://www.lss.ovgu.de/lss/en/Research/Fluid+Power+Machinery.html


    [​IMG] [​IMG]
     
    Persious likes this.
  10. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Mar 15, 2019
    Luận văn Master ở University of Iowa rất hay !
    ứng dụng hữu ích trong thực tiển ở nhà máy nhiệt Điện đốt Rác; dùng mềm CFD Fluent mô phỏng, tính toán !

    *** Stoker boiler CFD modeling improvements through alternative heat.pdf 97Pages
    https://ir.uiowa.edu/cgi/viewconten...oo.com/&httpsredir=1&article=5125&context=etd

    ABSTRACT
    Accurate models and realistic simulations are essential in developing cleaner and more efficient coal-and biomass-fired boilers. Using the CFD simulation software Fluent The University of Iowa created a model of an industrial boiler that adequately compares the practice of co-firing biomass and coal against firing only coal. The simulations used in this comparison, show significant circulation zones and an unrealistic temperature profile inside the boiler heat exchanger region. This model is effective for comparing the relative decrease in emissions when co-firing with biomass versus exclusively coal combustion,butit does not present a realistic simulation of biomass or coal combustion.

    upload_2019-3-15_9-31-42.png

    PS: Perious hay Anh Duc Dinh có lòng tốt, làm ơn nhắn tin lại cho bên VUDSE Nguyễn Hòa: (đang theo đuổi bài toán numerical simulation combustion coupled with regressive boundary. Phần mềm sử dụng là ansys fluent.) , có thể dùng TL trên để gợi ý thêm !
     
    Persious likes this.
  11. kelluv

    kelluv New Member

    Joined:
    Jul 20, 2018
    Messages:
    7
    Likes Received:
    4
    Cháu cám ơn bác Umy đã gửi nhiều tài liệu hay. Cháu còn nhiều thứ không hiểu về phần này nên muốn bắt đầu từ bài cơ bản hơn trước.
    Cháu cũng tìm được một tài liệu khá hay về tương tác của nước và vật rắn, muốn trao đổi thêm với bác Umy và những ai quan tâm:
    https://lib.ugent.be/fulltxt/RUG01/001/418/544/RUG01-001418544_2010_0001_AC.pdf
    Mục đích của cháu là muốn kiểm tra lại 1 trường hợp bằng cách sử dụng Abaqus Dynamic Explicit như trong luận văn. Bài toán mô tả trong phần 4.4 sóng vỗ trên bề mặt một tấm trụ (slamming tests is performed for a rigid cylinder)
    Về lý thuyết trong luận văn này viết khá đầy đủ, nhưng khi cháu mô phỏng lại trên Abaqus với mô hình tương tự thì kết quả về áp lực của nước lại nhỏ hơn nhiều so với kết quả như trong hình 4.26 và 4.27.
    Cháu đã thử thay đổi các điều kiện biên nhưng kết quả vẫn không khả quan hơn, mong được mọi người chỉ giáo thêm. Nếu mọi người quan tâm thì cháu/mình sẽ inbox input file abaqus ạ. Vì cháu/mình đang tập trung làm bằng abaqus nên hi vọng được nghe chỉ giáo thêm về phần mềm này.
     
  12. umy

    umy Well-Known Member

    Joined:
    Sep 27, 2016
    Messages:
    662
    Likes Received:
    876
    Last edited: Mar 28, 2019
    Fluid-Structure Interaction (FSI) and Multiphysics trong ANSYS và Abaqus

    1) Kết quả của Luận văn RUG01-001418544_2010_0001_AC.pdf nầy có được Verification - Validation để biết đúng sai chăng nhỉ ?
    Theo Ngu ý: Chỉ để lấy vị Master của ĐH, chứ khó áp dụng cho thực tế được .

    2) Sóng vổ (Wave Loads Impact) , Hydrodynamic... Fluid nằm trong hay ngoài Bình, Ống có kết quả Pressure dạng khác nhau !
    Cậu kelluv có biết tại sao ko ?bài tính của cậu lấy Lực và điều kiện biên như thế nào ?
    Ghi ra rỏ ràng xem, mới trao đổi được.!
    Chứ chỉ tung khẩu hiệu abaqus -explicit -dynamic ... nghe giống lđ 4.0 quá... Định cho mọi người làm lăng bâm mù sờ voi ấy à ?:rolleyes:?:D

    Cho một Tài liệu hướng dẩn thực tiển để tư duy về các bướt tính cho Offshore Windturbin, đảo dầu ...
    (Trên là gió bảo, dưới là sóng động Phải lập mô hình cho công trình thích hợp vào thực tiển và tính động thế nào ? Ly thuyết Euler Lagrange ...Navier Stokes Equations ... Thứ lý thuyết nầy có lẻ Bạn Persious và Anh Duc Dinh nhuyển rành hơn tôi nhiều .:) )


    ** 083_Faltinsen_CFD_wind_turbine
    CFD and wave and current induced loads on offshore wind turbines
    http://www.cesos.ntnu.no/attachments/083_Faltinsen_CFD_wind_turbine.pdf

    3) kết quả của kelluv cho là khác nhau nhiều quá!!? thường là lấy sai đơn vị (Units) cho mô hình vật liệu (Material properties), ko thích hợp tương tác nhau. Lấy tác dụng lực, vận tốc sai sót chăng ? ...Kiễm lại và cho biết.
    Nếu muốn được chỉ giáo với Abaqus (bản mấy?) thì Anh Pathetique (Minh Le bên VUDSE
    https://www.facebook.com/groups/vudse/) có cày mềm Aba và đủ khả năng . Ráng mà xin thọ giáo !!
     

Share This Page

Users Viewing Thread (Users: 0, Guests: 0)

Loading...