Abaqus歐拉-拉格朗日耦合CEL模型仿真案例講解
2026年11月3日
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視頻概述
AI 生成本影片詳細演示了如何在 Abaqus 中建立 CEL(Coupled Eulerian-Lagrangian,歐拉-拉格朗日耦合)模型,以模擬易拉罐內含液體掉落至地面的撞擊過程。教學涵蓋了從幾何建模、材料屬性設定、界面定義到分析步配置及結果分析的全過程。
大家好
今天我們再講一個新的模型吧
就是利用Abox進行一個
就是利用歐拉和拉格朗日
偶合的這麼一個案例
也就是我們通常講的CEL模型
好
還是如往常一樣
打開我已經爲大家創建好的這個CEL模型
那我裏面的總共是創建了三個模型
一個是Float
也就是我們的地面
然後是Water
也就是歐拉
歐拉氣
一個是CAM
也就是一個瓶
一個易拉罐
我們先看一下
這是Float
然後其實這個用的就是離散鋼體
你就創建一個CEL的結構就可以了
我們可以通過這個看一下
這是Float
看一下它用的是這個三維
然後離散鋼體
離散鋼體
然後這個
當然也可以看一下它的一個尺寸
看一下它的尺寸
方便大家是做練習
300
應該是300
我又沒記錯的話
應該是300乘以300
對
這麼一個正方形
正方體的這麼一個
CEL結構
離散鋼體
再一個就是Water
我們要創拉的一個創建的歐拉體
它的類型就是我們創建這個
比如說點開這個創建第四個part
然後你會發現這個Uload
然後也是採用的是Extruded Solid
幾處
創建完之後
也就是它
然後我們可以看一下它的一個
大體的一個尺寸
400乘以400
我們主要是看它應該是拉伸
可能我就做了一個立方體
拉伸的也是400
這就是Water的歐拉體創建完成
還要創建一個一拉罐
對吧
一個平衡罐
我們將來要把這個Water的歐拉體裝到這個罐中
看它的一個尺寸
比較簡單的一些結合模型
採用的是Shell Revolve
也就是我們用的這個
選擇的是Deformable
然後Shell
然後選擇的是Revolution
這幾個名字
然後下來之後就可以創建這個一拉罐
然後我們需要看一下它的尺寸
27的寬度
我們繼續創建一半
對吧
這個是106
這個是27
同理我們也可以把這個
向下拖一下
這樣的是高
水平的是6
高度是7
高度是11
水平是6
這樣你這就可以根據它的一個點
座標就可以將這個
一半的結構發生
然後進行一個Revolution就可以了
這樣的我們Part的模塊就講解完畢
很比較簡單的一些
集合體的一個繪製
推出
推出完之後呢
就到了Property
創建這個材料
材料我們可以看到的一個是創建筆
一拉罐一般就是鋁的
一定是有賦予到這個Solid模型中
另一個是Water
也就是我們要賦予它的一個是Olat
我們看一下鋁的一個參數
就是它的一個密度
材性模量和這個素性參數
我們採用的都是毫米這單位
那Water參數
我們可以看一下
Water是它的一個密度
說是Water其實它比水的密度要小一點
就是裏面就稍微裝的是飲料
然後呢
用的是USUP
然後C0S
然後Gamma0
然後給予的是這樣的數值
包括它的一個動力粘度
可以了
然後之後呢
要創建界面屬性
我們可以看到呢
Water創建的界面屬性是有的
那就是Olat
然後呢
這個地方我們創建兩種材料
這個地方呢
一邊是Water
一邊是集體材料
Water
那麼它會自動
根據你每每的材料負責價格
Gamma1
這個看着就很簡單了
我們選擇的是Cell
對吧
然後它的值呢
是0.0102
0.0102都可以
就是一個厚度大約是0.01毫米
材料是鋁
積分點呢
是厚度的積分點是7
可以省
那你可以省除
這樣呢
就創建了材料的界面屬性
然後就可以分別賦予材料
然後一個是賦予到這個一拉過
賦予到Water
是歐拉體
因爲歐拉體的過程中
你一打開它賦予的過程中
它會自動的賦予它是歐拉體
不會讓你去選擇到底是Water還是Gamma1
這是系統設定
本身軟件自身的問題
因爲Float我們採用的是離散鋼體
所以說不需要賦予材料屬性
這次材料屬性呢
就完成了
再到Assembly
創建呢
我們創建也很簡單
這個歐拉體
其實你可以不用管
因爲這個歐拉體是最後
我們要將它裝入到這個一拉罐中
進行一個嵌入的操作
其實就是把這個一拉罐和這個地面
這邊有一個裝備就可以了
就是讓這個一拉罐
首先呢
離開這個地面一定的距離
然後呢
讓它沿着
那這個應該是
看起來應該是沿着外軸
傾斜了一定的角度
這個呢
大家都可以自己去定
誰需要
比如說我們在這個
先來找一個視角
在這個視角下
這個一拉罐可以看到
地面是沒有接觸的
比如說我拿在手中的一個一拉罐
突然鬆手落到地上
跟地面發生撞擊之後
它內部流體
包括它變成一個狀態
那我們到時候可以需要
它不接觸地面
然後儘量盡的可能性呢
前提下呢
就是它這個出速度
這樣呢
計算時間會短一點
這樣就可以組合完成了
就是一拉罐和地面的一個裝備
因爲握拉體呢
是最後我們要把它裝到這個
這個這個一拉罐
這個step就創建一個分析埠
我們選的是和我們做這個顯示動力的分析是一樣的
就結果分析
我選擇的是顯示動力區
給它的一個時間0.05
大家也可以再短一點
或者再長一點
看它的一個變化狀態
非線性結合是打開的
然後進行了一個質量發達
爲了一剎快
就是對它設置了一個目標
時間增量
這個地方我們就可以看到
輸出要關注一下
就是我們要勾選和這個EVF
就是這個材料體積分數
是以彈藥的形式進行這個展示
但也就是我們要分析一個Euler
只適用於這個勾拉體
勾選這個輸出選項
其他的就採取了默認
然後就到了相互作用
那我們是創建了一個接觸的樹線
比如說它拉過落地之後
它會產生什麼樣的一個接觸
變成相應的摩擦係數
是默認的接觸
我們就可以創建它的一個接觸
我們採用的是Self-contact
就是自接觸
幫我們創建的材料屬性
調用到一些可以真正的接觸
這個地方就到了這
我們就可以看到會出現這麼一個圖案
這是我們做CL model
非常關鍵的一個地方
就是說你採用一三場
對吧
有一個Volume Fracture
這個地方你要選擇
這是我們
因爲這個地方我要選擇的是勾拉體
它讓你做下降流域的Select
Euler Part Distance
就是說我當時創建的勾拉體是哪個
當然是這個大的立方體
大的立方體
然後呢
你選完它
點選這個
OK
它會再讓你選擇這個Reference Part Distance
我們就肯定要選擇伊拉罐
我們要把勾拉體裝到這個伊拉罐當中去
所以說我們就把
再點選這個伊拉罐就可以了
這樣就相當於我們把勾拉體裝到伊拉罐裏面
就是它有一個
飲料的屬性
好
至此呢
就是關鍵的一步就完成了
也非常簡單
點選它
然後再點選伊拉罐就可以了
這個我就不再講了
然後就到了
Load模塊
Load模塊也有很關鍵的一點
這一個有一個Boundary Condition
這個比較簡單
意思呢
我們這個是對這個
在這個地板地面上
它的一箇中心點上設置了一個Reference Point
這樣呢
我們在施加約束的過程中
可以直接施加到這個Reference Point
當然了
因爲我們是一個地面
所以說你也可以選擇
對這個地面進行一個權限束
這個我們是否在需要中
是不是可以選擇地面
應該是可以
然後或者是你如果他不可以
你可以選擇一個Reference Point
然後進行權限束
這是邊界條件的一個設置
那有還有一個速度的設置
因爲是這個伊拉罐掉落
也不能說這個是
它的一個重力
就有一個重力
要考慮這個伊拉罐的重力
然後賦予它一個負極挖一連
成個模型
因爲是伊拉罐掉落到地面
進行地面的過程
我們賦予它一個負極挖一連
也就是說在預定場中
它就要出現一個
賦予速度
進一場
那就是這個
我們看一看
我們選的是看
對吧
選擇的是看
然後就是
賦予它一個
也就是7700
就是7.7米每秒
這麼一個下墜速度
這個region
我們是can load
應該是
我剛剛是不是創建了這個load set
對
然後就是這個node
我就是把這個伊拉罐
進行了一個
它的節點
創建了一個node節點集
像這個還創建了一個單元集
我們再來看一下這個water
它是一個water的一個節點集
然後呢
也賦予這個water7700的下降速度
相當於是這個伊拉罐中的
液體隨着伊拉罐下降的速度是一致的
然後這個關鍵一步呢
就是VoF
體積分數
體積分數這個呢
我們已經創建的是reset
創建的是reset
然後呢
這個region
就是我們已經創建了一個勾拉體
我點選這個這個變量
reset
這個應該是
這個是water
這個region集
把它裝載到那個地方去
至此呢
預定廠中的設定就已經設定完成了
最後一個網格的發片
每一個的發片也不要剪掉
比如說這個是勾拉體
網格也是一樣的
只是說你賦予單元類型的過程呢
它僅有一個勾拉體
一個類型就非常好設置
這個是shell
shell結果呢
也是因爲我們用的是離散鋼體
所以說它也只有這麼一個單元類型
選擇的是前視
再倒視
不要過來
下面選擇的是shell結構
加速激增
這些呢
單元網格的發片呢
也都在這邊
對
網格的尺寸呢
大家可以進行控制
如果是單純的量線呢
就可以畫的相對粗糙一點
如果是因應到自己的研究案例上去呢
就可以畫的細
獲得一個結果的相對的切度
最後我們就可以去shell運行了
那我們已經運行完成了
我們直接就去看一下它的結果
這已經到了最後一個時間
現在這麼一個狀態
過分的動畫吧
你在這個
把自定義常變量輸出的過程中呢
你可以設置每一個增量步
讓它輸出的這個
幀數更多一點
它的動畫呢
可能就會更流暢一些
它的我們再看一下這個內部
藍色的呢
就是我們裝進來的液體
就是我們當時處理它的一個歐拉體
藍色的是歐拉體
它在這個伊拉克沃爾中的一個雷動狀
這樣單純去展示體積分數
可以看到其實這個彩色呢
就是裏面的這個歐拉體
那我們可以通過這個
willcut去界面
看到一個歐拉體的一個變化狀態就可以了
因爲這個呢
基本上其他的也沒什麼
不考慮它的業務
只是看內部歐拉體的一個
在降落過程中撞擊之後
它的這個流動狀態
我們還是回到
好
那關於這個第一個應用的這個CL模式
亞馬克斯中的一個案例呢
我們就講到這
我們這個下個案例再見

