周期邊界設(shè)置
關(guān)注創(chuàng)建者：守望花開 創(chuàng)建時間：2019-05-31
周期邊界設(shè)置的視頻教程
二維RVE模型(周期性邊界條件)的建立與分析
建立了二維RVE模型，施加了周期性邊界條件，通過拉伸工況，驗證了周期性結(jié)構(gòu)位移連續(xù)，并且與參考文獻(xiàn)對比了真實應(yīng)力應(yīng)變曲線驗證了結(jié)果的準(zhǔn)確性。解決的問題如下： 問題一：RVE模型的應(yīng)用場景 (1) 在什么情況下使用RVE模型？ (2) RVE模型有哪些用途？
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細(xì)觀混凝土周期性邊界拉伸
對細(xì)觀混凝土RVE增加周期性邊界條件與宏觀模型相聯(lián)系，對比有無周期性邊界條件的模擬效果 有需要可以V YnmdDx
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周期邊界設(shè)置的實例教程
在gambit中可以之后設(shè)置面或者線為周期邊界條件
首先，確定自己要定義那些面為周期邊界條件，之后在mesh---face---link face mesh命令下對要設(shè)置為周期邊界的面進(jìn)行操作，
先選擇face1,在緊跟的verties上選擇face1上任意一下點。按照同樣的步驟，對face2和verties2來設(shè)置，這時候verties2中要選擇的verties2要與verties1相對應(yīng)（對稱）。默認(rèn)下面的reverse orientation 和 periodic 這兩個命令。設(shè)置完成之后，就可以按照正常的方法劃分網(wǎng)格。對于邊界條件的定義，一定要把你設(shè)定周期邊界的面或者線，放在同一個邊界名稱之下，切記哦。
注意，上面主要說的是對面設(shè)置周期邊界條件，對于線來說，方法是一樣的，只是在設(shè)置線的時候沒有verties選項，其余操作和面設(shè)置一樣。
希望對大家有用
展開 （2）在控制臺中輸入命令“/mesh/modify-zones/make-periodic”，并分別輸入周期面對應(yīng)的ID號，按照提示創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)周期面。
（3）完成周期面邊界設(shè)置后，在邊界條件中會出現(xiàn)periodic的邊界，即表示周期邊界創(chuàng)建成功。
周期性顯示后處理
當(dāng)完成所有的求解工作后，通過Fluent的后處理功能可以進(jìn)一步對完整流場進(jìn)行顯示，如下圖所示，在View中對周期顯示區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，最終將可視化結(jié)果還原為整個葉輪，使結(jié)果顯示更加直觀清晰。
展開 如下圖所示，應(yīng)用Match Control工具，可以確保周期面上的網(wǎng)格對應(yīng)，這樣當(dāng)網(wǎng)格導(dǎo)入Fluent中時，可以直接建立一致性網(wǎng)格的周期面。
周期性界面設(shè)置
將已經(jīng)劃分的網(wǎng)格導(dǎo)導(dǎo)入Fluent中，如果周期面對應(yīng)的named selection前綴為periodic，導(dǎo)入Fluent后，網(wǎng)格將會自動設(shè)置周期邊界，否則需要按照以下方法進(jìn)行周期面設(shè)置：
（1）對相關(guān)計算域指定旋轉(zhuǎn)軸，如下圖所示。
（2）在控制臺中輸入命令“/mesh/modify-zones/make-periodic”，并分別輸入周期面對應(yīng)的ID號，按照提示創(chuàng)建旋轉(zhuǎn)周期面。
（3）完成周期面邊界設(shè)置后，在邊界條件中會出現(xiàn)periodic的邊界，即表示周期邊界創(chuàng)建成功。
周期性顯示后處理
當(dāng)完成所有的求解工作后，通過Fluent的后處理功能可以進(jìn)一步對完整流場進(jìn)行顯示，如下圖所示，在View中對周期顯示區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，最終將可視化結(jié)果還原為整個葉輪，使結(jié)果顯示更加直觀清晰。
如何正確的應(yīng)用Fluent進(jìn)行葉輪機(jī)械的CFD性能評估，并通過設(shè)計優(yōu)化方法完成葉輪機(jī)械流體性能的提高。
展開 針對ABAQUS周期性邊界手動施加繁瑣，復(fù)雜的問題，開發(fā)了兩款腳本文件，用于施加周期性邊界和一般周期性邊界。其中，周期性邊界的單元類型沒有任何限制；一般周期性邊界的單元類型需為四節(jié)點，如C3D4、C3D4R等。這兩款代碼，實現(xiàn)的效率比較高，對于節(jié)點數(shù)量在10W的模型，其需要的時間在1分鐘內(nèi)（一般筆記本電腦）；計算結(jié)果合理，其測試模型為100mm*100mm*100mm的立方體，材料彈性模型為2.1e5MPa，泊松比為0.3，施加x向為5mm的拉伸位移，用周期性或一般周期性代碼進(jìn)行施加邊界，具體如下圖所示。
作者QQ：2812468512
展開 圖 6插入對稱
在插入的Symmetry節(jié)點上點擊右鍵，選擇Insert > Periodic Region，插入周期區(qū)域。如圖7所示。
圖 7插入周期區(qū)域
選擇low boundary與high boundary，這兩個邊界為相對應(yīng)的周期邊界。最好是沿著旋轉(zhuǎn)方向。設(shè)置type為Periodic，設(shè)置Coordinate System為前面創(chuàng)建的柱坐標(biāo)系。
圖 8設(shè)置周期
如圖9所示選擇相應(yīng)的面。
圖 9選擇周期面
OK了，其他網(wǎng)格劃分工作就沒什么好說的了，該怎么劃分還怎么劃分。設(shè)置周期邊界的作用在于保證周期面上的網(wǎng)格節(jié)點一致，否則在fluent中創(chuàng)建周期邊界會出錯。為了便于觀察，這里使用四面體網(wǎng)格（其實這個模型在mesh中可以自動劃分為六面體網(wǎng)格）。生成的網(wǎng)格如圖10所示。從圖中可以看出，周期面上網(wǎng)格節(jié)點數(shù)是映射對應(yīng)的。
圖 10 網(wǎng)格模型
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周期邊界設(shè)置的最新內(nèi)容
多晶材料的宏觀性能來自內(nèi)部晶粒與晶界的復(fù)雜相互作用，而我們在計算中只能截取有限大小的 RVE。如果邊界處理不當(dāng)，RVE 的響應(yīng)會被“邊界效應(yīng)”主導(dǎo)：例如邊界過度約束導(dǎo)致材料顯得過硬，或邊界過度自由導(dǎo)致材料顯得過軟，甚至出現(xiàn)非物理的應(yīng)變局部化或旋轉(zhuǎn)模態(tài)。這種誤差會直接影響應(yīng)力–應(yīng)變曲線、各向異性參數(shù)（如 R 值）、晶粒內(nèi)應(yīng)變分布和損傷起裂位置等關(guān)鍵結(jié)論。
周期性邊界條件的目標(biāo)是：讓 RVE
圖3：文中共振模式1的多級展開和場分布
圖3：周期性邊界條件設(shè)置
在COMSOL中選擇波長域進(jìn)行仿真，材料設(shè)為硅，折射率為3.42。上下添加完美匹配層，x和y方向采用周期性邊界條件，如下圖所示。并且在上表面添加入射端口，由于文章是TM波入射，因此，電場沿x方向，端口具體設(shè)置如下。
圖2：建模
圖3：周期性邊界條件設(shè)置
掃描波矢kx，將ky設(shè)為0，我們計算得到方向的能帶，如下圖所示。此處縱坐標(biāo)為波長，橫坐標(biāo)為波矢kx。插圖為原文三維能帶，結(jié)果一致。品質(zhì)因子在點處趨于無窮大，證明了BIC的存在。
圖4：能帶計算
圖5：品質(zhì)因子計算
我們給予一定的扭轉(zhuǎn)角度，設(shè)為45°，同時掃描波矢kx和ky。
插件介紹：
這是一個具有周期性的ud單胞細(xì)觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機(jī)分布，纖維與樹脂分為兩個部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細(xì)觀建模插件，如圖所示：
編輯
跳轉(zhuǎn)
點擊它，打開插件界面，如圖所示
<h1>1. 題目描述</h1><p>利用平面單元計算單向纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的有效性能。纖維直徑為7微米，纖維體積分?jǐn)?shù)為60%，纖維的彈性模量40GPa；基體材料的彈性模量3GPa，v=0.3。施加周期性邊界條件求解材料的有效性能。</p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align
軟件更新
AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件 V2.0（以下簡稱軟件）新增顆粒雙軸尺寸及顆粒走向控制功能，可實現(xiàn)各向異性多孔結(jié)構(gòu)模型建立。關(guān)于V1.0版本功能可查看：https://www.yqgqt.org.cn/post/1946991
軟件新增功能可實現(xiàn)顆粒長短軸尺寸控制，實現(xiàn)多種不同形態(tài)的顆粒生成。
混凝土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)決定著其宏觀破壞行為，對混凝土在結(jié)構(gòu)尺度上采用細(xì)觀模型將導(dǎo)致巨大的計算量而難以實現(xiàn)，表征體元（?REV）?方法可選取一定的平均范圍來描述混凝土的性質(zhì)和行為，這對于理解和模擬混凝土的損傷機(jī)理至關(guān)重要。
本案例在Abaqus內(nèi)采用Random Sphere RVE 3D（Mesh
<h1>軟件介紹</h1><p>AbyssFish單連通周期邊界多孔結(jié)構(gòu)2D軟件（以下簡稱軟件）可用于生成具備周期性邊界條件的單連通域多孔結(jié)構(gòu)PNG圖片，軟件可設(shè)置生成模型的尺寸、孔隙率、孔隙尺寸、孔喉尺寸等參數(shù)，并且具備孔隙形態(tài)控制功能。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img
<p class="ql-align-justify">abaqus中周期性邊界條件的施加一般通過方程約束，手動設(shè)置不僅繁瑣而且很容易出錯。根據(jù)文獻(xiàn)《Unit cells for micromechanical analyses of particle-reinforced composites》中簡單立方體胞元周期性邊界條件的施加方法，開發(fā)Python腳本，可以根據(jù)用戶提供的三維數(shù)組創(chuàng)建網(wǎng)格
<p>新國標(biāo)GB38083-2022（<span style="color: rgb(4, 4, 4);">代替GB/T 31467.3-2015</span>）中對新能源電池pack的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了強(qiáng)制性的要求。在設(shè)計階段，各主機(jī)廠都將電池pack需通過國標(biāo)強(qiáng)度仿真（包括擠壓、隨機(jī)振動、沖擊和模擬碰撞等工況）作為必要條件。本腳本針對abaqus求解器開發(fā)，可一鍵完成電池pack國標(biāo)要求工況邊界條件的設(shè)置
