Interakcja płynu z konstrukcją

Obszar (pojemnik) w którym może znajdować się płyn. Kolorem czerwonym oznaczono początkowy obszar zajmowany przez płyn.

• W module Part klikamy Create Part. Z okienka wybieramy "Modeling Space: 3D", "Type: Eulerian", "Base Feature: Extruded solid". Wartość pola "Approximate size" ustawiamy na 20 [m]. Klikamy następnie "Continue". Abaqus przenosi nas automatyczne do modułu Sketch. Rysujemy przekrój zbiornika w którym będzie znajdować się ciecz. Przyjąć wymiary zbiornika: wysokość H, szerokość W oraz grubość G równą $1/100$ wysokości.

• Używając narzędzi Partition Edge, Partition Cell wykonujemy partycję naszego parta tak, aby wydzielić obszar zajmowany przez wodę w pierwszej chwili czasu.

• Przechodzimy do modułu Property. Klikamy Create Material.

• Wybieramy "General->Density" i wypisujemy w komórce "Mass Density" wartość gęstości naszego materiału 998.2 [kg/m$^3$] - gęstość wody.

• Wybieramy "Mechanical->Viscosity". W komórce "Dynamic Viscosity" wpisujemy 0.0001003 [Pa $\cdot$ s].

• Wybieramy "Thermal->Conductivity" i w polu "Conductivity" wpisujemy wartość $0.6$ [W/(m $\cdot$ K)].

• Wybieramy "Thermal->Specific Heat" i w polu "Specific Heat" wpisujemy wartość $4182$ [J/(kg $\cdot$ K)].

• Wybieramy "Mechanical->Eos". W polu "Type" ustawiamy "Us-Up". W tabeli wpisujemy $c0=1500$, $s=0$, $Gamma0=0$.

• Klikamy Create Section. Ustawiamy "Category: Solid", "Type: Eulerian". W kolejnym okienku klikamy pole "Base Material" i z listy wybieramy nazwę naszego materiału.

• Klikamy Assign Section. Zaznaczamy cały nasz Part i klikamy przycisk "Done" w "Prompt Area". W okienku wybieramy nazwę stworzonej przez nas sekcji i klikamy "Ok".

• Przechodzimy do modułu Assembly. Klikamy Create Instance. Zaznaczamy na liście nasz part i klikamy "OK".

• Przechodzimy do modułu Step. Klikamy Create Step. Z listy w okienku wybieramy "Dynamic Explicit" i klikamy "Continue". W zakładce "Basic" ustawiamy "Time period: T" [s]. Klikamy "Ok". Klikamy Field Output Manager. W okienku, które się pojawi klikamy "Edit". W polu "Interval" wpisujemy 200. Oznacza to, że chcemy zapisać 200 ramek (konfiguracji) w czasie dla naszego procesu.

• Przechodzimy do modułu Load. Klikamy Create Predefine Field. Wybieramy "Step: Initial", "Category: Other" i z listy wybieramy "Material assigment". Klikamy "Continue". Zaznaczamy cały nasz part. W okienku "Edit Predefined Field" klikamy dwukrotnie przyciskiem myszy w polu "Region" i zaznaczamy obszar ciała który w konfiguracji początkowej zajmuje woda. Klikamy komórkę obok (po prawej) i zamieniamy wartość "0" na "1".

• Klikamy Create Load. Wybieramy "Step Step-1", "Category: Mechanical" i z listy wybieramy "Gravity". Klikamy "Continue". Ustawiamy współrzędne wektora przyśpieszenia ziemskiego zgodnie z przyjętym układem współrzędnych $g=9.81$ [m/s$^2$].

• W dalszej kolejności klikamy Create Boundary Condition. Wybieramy "Step: Initial, Category: Mechanical". Z listy "Types for Selected Step" wybieramy "Veloctiy/Angular Velocity".
Na każdej ściance zbiornika blokujemy składową wektora prędkości w kierunku normalnym do tej ścianki. Mamy 6 ścian więc musimy zadać 6 warunków początkowych tego typu.

• Przechodzimy do modułu Mesh. Używając funkcji Seed Part Instance oraz Mesh Part Instance generujemy siatkę.

• Przechodzimy do modułu Job. Klikamy Create Job. Nadajemy nazwę naszego zadania i klikamy "Continue". W okieniu "Edit Job" zatwierdzamy domyślne ustawienia i klikamy "Ok". Klikamy Job Manager wybieramy z listy nasze zadanie i klikamy Submit. Po zakończeniu obliczeń klikamy Results. W trakcie prowadzonych obliczeń możemy kliknąć Monitor w celu podejrzenia informacji o wykonywanym zadaniu.

Modyfikacje zadania

• uwzględnienie sztywnej przeszkody
• dodanie sprężystej belki (interakcja płynu z konstrukcją)

Przykładowe rozwiązanie