LS-DYNA在流固耦合的應用探討-2

因為是要進行流固耦合,所以我們先談流的部份,流體(泛指液體或氣體)的部份可以簡單區分為可壓縮流及不可壓縮流體,先談不可壓縮流體力學(Incompressible CFD) 。

什麼是不可壓縮流分析呢? 先定義一下什麼是不可壓縮流體,它有以下特質:

1.          流體的密度不會隨時間而變動

2.          溫度不會隨流速改變

3.          較適用於馬赫數(Mach Number)低於0.5( V<370 KPH,KM Per Hours,大約102m/sec)

從這樣的基礎來說,很多生活上的問題,都可以由不可壓縮流分析來進行。

例如,

l   海洋表面流速:M<0.003

l   一般管流流速:M<0.03

l   高速公路行駛的車輛:M<0.12

l   風力發電機附近的流速:M<0.18

l   法國高鐵TGV的行駛速度:M<0.27

這樣認知,應該就可以瞭解不可壓縮流使用的範圍很廣泛。

上述說明很難認知瞭解的話,就先看一下這張圖,在學術界很有名的實驗,叫做Ahmed Bluff Body。這形狀好像不容易瞭解它在做什麼;一般人看了就會覺得這好像沒什麼作用。金剛經云:見諸相非相,即見如來。這要瞭解的確有困難。

它用來研究流體經過一物體之後的紊流現象及相關阻力計算。

看一下它可以應用的範圍,若設計好了一台車,怎麼瞭解它在行進中遇到的風阻力呢?就用ICFD運算即可。

還是感覺不出來嗎?放心,你絕對是正常人,再看一下這張照片:

原貌如下:

這台車很可愛,很可惜台灣沒在賣,看一下維基百科如是說:http://en.wikipedia.org/wiki/Honda_Element

動的車都可以跑,連動都不會動的建築物可不可以做呢?若說不行實在很難讓我信服...

且聽下回分再分解。