ABAQUS分析中ALE_ABAQUS UMESHMOTION_ALE TECHNOLOGY_交通/航空行业

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml"> <head> <meta charset="utf-8"> <meta name="generator" content="pdf2htmlEX"> <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=edge,chrome=1"> <link rel="stylesheet" href="https://static.pudn.com/base/css/base.min.css"> <link rel="stylesheet" href="https://static.pudn.com/base/css/fancy.min.css"> <link rel="stylesheet" href="https://static.pudn.com/prod/directory_preview_static/638e15bae53e5839a729bf35/raw.css"> <script src="https://static.pudn.com/base/js/compatibility.min.js"></script> <script src="https://static.pudn.com/base/js/pdf2htmlEX.min.js"></script> <script> try{ pdf2htmlEX.defaultViewer = new pdf2htmlEX.Viewer({}); }catch(e){} </script> <title></title> </head> <body> <div id="sidebar" style="display: none"> <div id="outline"> </div> </div> <div id="pf1" class="pf w0 h0" data-page-no="1"><div class="pc pc1 w0 h0"><img class="bi x0 y0 w1 h1" alt="" src="https://static.pudn.com/prod/directory_preview_static/638e15bae53e5839a729bf35/bg1.jpg"><div class="c x0 y1 w2 h2"><div class="t m0 x1 h3 y2 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">ALE 方法详解及各选项卡参数意义与设置</div><div class="t m0 x2 h3 y3 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ABAQUS/Explicit）</div><div class="t m0 x3 h3 y4 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0"> 为了方便理解，先整体介绍一下 ALE 网格自适应方法的基本过程</div><div class="t m0 x4 h3 y5 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一个完整的 ALE 过程可以分为若干个网格 remesh 子过程，而每一次 remesh 的过程可</div><div class="t m0 x3 h3 y6 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">以分为一下两步：</div><div class="t m0 x3 h3 y7 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1 生成一个新的网格（create a new mesh）</div><div class="t m0 x5 h3 y8 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">利用各种算法以及控制策略生成一个良好的网格</div><div class="t m0 x3 h3 y9 ff3 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2 环境变量的转换（advection variales）</div><div class="t m0 x5 h3 ya ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">也就是将旧网格中的变量信息利用 remapping 技术转换到新网格中，也有不同算法，</div><div class="t m0 x3 h3 yb ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">其中包括静变量（应力场，应变场等）的转换与动变量（速度场，加速度场等）的转换</div><div class="t m0 x5 h3 yc ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">生成的新网格成功与否则在于对这两步的控制</div><div class="t m0 x3 h3 yd ff2 fs0 fc0 sc1 ls0 ws0">首先来看第 1 个大部分--对整个 adaptive remesh 过程控制：</div><div class="t m0 x3 h3 ye ff2 fs0 fc0 sc1 ls0 ws0">包括两个方面：一个是对 adaptive remesh 过程的算法控制，另一个对 adaptive mesh 过程</div><div class="t m0 x3 h3 yf ff2 fs0 fc0 sc1 ls0 ws0">强度的控制</div><div class="t m0 x3 h3 y10 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">1. 对 adaptive remesh 的算法控制</div><div class="t m0 x6 h3 y11 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">算法控制包括两部分算法控制，其一为网格算法控制，其二为变量转换算法控制</div><div class="t m0 x5 h3 y12 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（1）网格重画算法控制：</div><div class="t m0 x5 h3 y13 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在 ABAQUS 中是如何生成新网格的呢？</div><div class="t m0 x5 h3 y14 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">即使用网格扫掠技术（mesh sweep technique），每 sweep 一次，生成一套新的网格。</div><div class="t m0 x3 h3 y15 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">但是当你使用的算法不同时，sweep 出来的网格也是不同的，打个不是很恰当的比方：用</div><div class="t m0 x3 h3 y16 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">不同的工具做同一件东西，做出来的质量与精度会不一样，同样，用不同的算法来 sweep</div><div class="t m0 x3 h3 y17 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">网格，得到的网格质量也会不一样。</div><div class="t m0 x7 h3 y18 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在 ABAQUS 显示模块中，sweep 算法用英语来说就是 mesh smoothing method,有三种</div><div class="t m0 x3 h3 y19 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">算法来 sweep 网格，如下所示：</div><div class="t m0 x7 h3 y1a ff1 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">1）体积算法（volume smoothing）</div><div class="t m0 x8 h3 y1b ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">该算法十分健壮，为默认算法，再绝大多数情况下适用</div><div class="t m0 x7 h3 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2）拉普拉斯算法（laplacian smoothing）</div><div class="t m0 x7 h3 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0"> 耗费资源最少的算法，能力一般，作用与体积算法类似（一阶算法，类似于求平均</div><div class="t m0 x9 h3 y1e ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">值），对于曲率比较高的曲线曲面边界时，效果不是很理想</div><div class="t m0 x7 h3 y1f ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">3）.等位算法（equipotential smoothing）</div><div class="t m0 x7 h3 y20 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0"> 比较复杂的算法，是基于拉普拉斯算法的解之上的算法，对曲率较大的曲线曲面边</div><div class="t m0 x9 h3 y21 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">界效果较好，在节点被非结构化网格包围时，次算法为推荐算法，若节点被结构</div><div class="t m0 x9 h3 y22 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">化网格包围，其效果与体积算法类似。</div><div class="t m0 x3 h4 y23 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0"> </div><div class="t m0 x7 h3 y24 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">三种算法可以结合适用，利用权重值来定义，需要记住的是，三种算法各占的权值加</div><div class="t m0 xa h3 y25 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">起来必须等于 1。</div><div class="t m0 x7 h3 y26 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在 ABAQUS CAE 中，在 step 模块中定义</div><div class="t m0 x7 h3 y27 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">选项卡如下所示：</div></div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.611850,0.000000,0.000000,1.611850,0.000000,0.000000]}'></div></div> </body> </html>

<div id="pf2" class="pf w0 h0" data-page-no="2"><div class="pc pc2 w0 h0"><img class="bi x0 y0 w1 h1" alt="" src="https://static.pudn.com/prod/directory_preview_static/638e15bae53e5839a729bf35/bg2.jpg"><div class="c x0 y1 w2 h2"><div class="t m0 x7 h3 y3 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ 2 ） 变 量</div><div class="t m0 x3 h3 y28 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">转换算法控制：</div><div class="t m0 x7 h3 y4 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在</div><div class="t m0 x3 h3 y5 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">ABAQUS 中 是</div><div class="t m0 x3 h3 y6 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">如何将旧网格中</div><div class="t m0 x3 h3 y7 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">的环境变量转换</div><div class="t m0 x3 h3 y8 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">到新网格中的呢？</div><div class="t m0 x7 h3 y9 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">即 使 用</div><div class="t m0 x3 h3 ya ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">remapping 技 术 ，</div><div class="t m0 x3 h3 yb ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">对于静变量（应</div><div class="t m0 x3 h3 yc ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">力场，应变场，</div><div class="t m0 x3 h3 y29 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">位移场等）的转</div><div class="t m0 x3 h3 yd ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">换</div><div class="t m0 x3 h3 ye ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ advection ） ，</div><div class="t m0 x3 h3 yf ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">有两种算法即为</div><div class="t m0 x3 h3 y10 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">一 阶 算 法 （ first</div><div class="t m0 x3 h3 y11 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">order ） 与</div><div class="t m0 x3 h3 y12 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ second</div><div class="t m0 x3 h3 y13 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">order ） 算 法 ，</div><div class="t m0 x3 h3 y14 ff1 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">second order 算</div><div class="t m0 x3 h3 y15 ff2 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">法适用于所有问题，为推荐算法，一阶算法比较简单，占资源少，速度快；对于动变量</div><div class="t m0 x3 h3 y16 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ 速度 ， 加 速 度 等 ） 转 换 （ momentum advection ） ， 也 有 两 种 算 法 ， element center</div><div class="t m0 x3 h3 y17 ff1 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">projection method 与 half-index shift method，前者为推荐算法，选择前者就 ok 了，如果想仔</div><div class="t m0 x3 h3 y18 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">细研究，查查 ABAqus 文档就可以了，里面写的很清楚。</div><div class="t m0 x7 h3 y19 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在 ABAQUS CAE 中，在 step 模块中定义</div><div class="t m0 x7 h3 y1a ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">选项卡如下所示：</div><div class="t m0 x3 h3 y1c ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">2. 对 adaptive</div><div class="t m0 x3 h3 y1d ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">remesh 过 程 强</div><div class="t m0 x3 h3 y1e ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">度控制</div><div class="t m0 x7 h3 y1f ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">在</div><div class="t m0 x3 h3 y20 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">ABAQUS 中 如</div><div class="t m0 x3 h3 y21 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">何 对 adaptive</div><div class="t m0 x3 h3 y22 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">remesh 过 程 的</div><div class="t m0 x3 h3 y2a ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">强 度 进 行 控 制</div><div class="t m0 x3 h3 y24 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">呢？？这就涉及</div><div class="t m0 x3 h3 y25 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">到一下几个参数。</div><div class="t m0 x7 h3 y26 ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">（ 1 ） Frequ</div><div class="t m0 x3 h3 y27 ff1 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">ency 控 制 （ 频</div><div class="t m0 x3 h3 y2b ff2 fs0 fc0 sc0 ls0 ws0">率控制）， 主要</div><div class="t m0 x3 h3 y2c ff2 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">是 对 整 个 step</div><div class="t m0 x3 h3 y2d ff1 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">time 中 网 格</div><div class="t m0 x3 h3 y2e ff1 fs0 fc1 sc0 ls0 ws0">remesh 的 次 数</div></div></div><div class="pi" data-data='{"ctm":[1.611850,0.000000,0.000000,1.611850,0.000000,0.000000]}'></div></div>