Abaqus中三種自適應網(wǎng)格介紹及對比

2016-12-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

為了提高分析精度,ABAQUS提供了以下三種自適應網(wǎng)格。

1、ALE自適應網(wǎng)格。

其全稱為“任意的拉格朗日-歐拉自適應網(wǎng)格”(Arbitrary Lagrangian Eulerian adaptive meshing)。它不改變原有網(wǎng)格的拓撲結(jié)構(gòu)(單元和節(jié)點的數(shù)目和連接關(guān)系不會變化),而是在單分析步的求解過程中逐步改善網(wǎng)格的質(zhì)量。它主要用于ABAQUS/Explicit的大變形分析,以及ABAQUS/Standard中的聲疇(acoustic domain)、沖蝕(ablation)和磨損問題。在ABAQUS/Standard的大變形分析中,盡管也要以設定ALE自適應網(wǎng)格,但不會起到明顯的作用。

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2、自適應網(wǎng)格重劃(adaptive remeshing)

自適應網(wǎng)格重劃通過多次重劃網(wǎng)格達到所要求的求解精度,只適用于ABAQUS/Standard分析,并且只能在ABAQUS/CAE中實現(xiàn),其具體操作步驟為:

1) 在Mesh功能模塊中選擇菜單Adaptivity---Remeshing rule---Create,定義需要網(wǎng)格重劃的區(qū)域、誤差因子(error indicator)的相關(guān)變量和目標、以及網(wǎng)格重劃的控制參數(shù)。需要注意的是,對于三維實體模型,必須使用四面體單元網(wǎng)格;對于二維模型,必須使用三角形單元或以進階算法(advancing front)生成的四邊形單元網(wǎng)格,否則在提交分析時將會提示錯誤。

2) 在Job功能模塊中選擇菜單Adaptivity---Manage,在彈出的Adaptivity Process Manager對話框中單擊Create按鈕,創(chuàng)建自適應分析作業(yè)系列(adaptivity process),指定最大重復次數(shù)(Maximum iterations),然后單擊這個對話框中的Submit按鈕提交分析,注意不是通常所用的Job Manager對話框中的Submit按鈕。

3) ABAQUS/CAE會自動完成以下自適應網(wǎng)格重劃過程:首先提交一個基于當前網(wǎng)格的分析作業(yè),在分析完成后,根據(jù)得到的結(jié)果計算誤差因子,根據(jù)這個誤差因子重新生成網(wǎng)格(在JOB功能模塊中可以看到新的網(wǎng)格),然后重新提交分析。以上過程將會自動重復,直到達到第一步設定的網(wǎng)格重劃目標或在第二步中設定的最大重復次數(shù)。

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3、網(wǎng)格間的求解變換(mesh-to-mesh solution mapping)

網(wǎng)格間的求解變換是用一個新的網(wǎng)格代替因變形過大而嚴重扭曲的原有網(wǎng)格,把原來的分析結(jié)果自動映射到新網(wǎng)格上,然后繼續(xù)分析。這種方法僅適用于大變形問題的(ABAQUS/Standard)分析,只能通過INP文件中使用關(guān)鍵詞*MAP SOLUTION 實現(xiàn)。