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網格穿透的案例

LS-DYNA | 網格穿透實用解決方法
問題描述 在侵徹數值模擬中，最容易出現的就是網格穿透問題，將直接影響到計算結果的準確性，因此在這里就討論如何解決侵徹過程中網格穿透問題。 根據筆者的經驗總結了三種解決網格穿透較為有用的方法： （1）修改接觸剛度控制關鍵字*CONTROL_CONTACT中滑移界面罰函數縮放系數（SLSFAC的值）； （2）修改*CONTROL_TIMESTEP時間步長縮放因子（TSSFAC的值）； （3）細化計算模型網格； 以彈丸侵徹雙層靶板為理，探討網格穿透解決思路；網格穿透情況如下圖所示。 圖 SLSFAC=0.1、TSSFAC=0.9、ELEMENT SIZE=0.05 方法1：修改*CONTROL_CONTACT滑移界面罰函數數值 保持TSSFAC=0.9、網格尺寸為0.05cm不變，滑移界面罰函數SLSFAC的值分別取1、2、3、5，侵徹過程中網格穿透情況如下。增加SLSFAC值，能夠改善網格穿透，但是都無法解決初始時刻的網格穿透問題，并且SLSFAC值越大，網格越容易被刪除。
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基于全多面體網格的無人機復雜裝配體流場建模——Fluent Meshing精細劃分技術實踐 ￥19.89
摘要： 本案例利用Fluent Meshing對固定翼無人機進行網格劃分，采用全多面體網格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無人機巡航/爬升等多工況氣動仿真提供了高精度網格基礎，還通過標準化流程支持氣動-結構耦合、控制仿真等跨學科研究，兼顧工程效率與計算經濟性。 特別適合無人機設計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業級網格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網格適應性優化方法，以及航空航天領域研究人員構建高升力構型數值模擬的技術框架。 ? 1 導入幾何模型 在固定翼無人機流場仿真中，Fluent Meshing的網格劃分流程始于幾何模型的預處理階段。首先通過File-Import-CAD導入無人機三維模型，該模型通常包含機翼、機身、尾翼等部件。 針對無人機特有的薄壁結構（如厚度僅1.5mm的碳纖維機翼蒙皮），需在Geometry標簽下使用Surface Repair工具修補缺失面片，特別是機翼與機身連接處常出現的0.2-0.5mm微小間隙。通過Merge Edges功能將相鄰曲面邊界的容差設置為0.01mm，消除拓撲結構中的自由邊，這一過程需特別注意機翼前緣曲率突變區域（曲率半徑小于3mm）的幾何特征保留。 完成幾何修復后，進入計算域定義階段。采用Enclosure功能構建長方體外流場域，其邊界距離無人機表面需保持一定長度以消除邊界效應。對于包含發動機進氣道的內流場，需封閉進排氣口形成獨立流體域。此時通過在機身內部指定流體域標記點，結合Wrap功能生成包裹網格，該過程需調整包裹增長率至1.3以避免機翼尖端（厚度僅0.8mm處）的網格穿透現象。
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炸藥沖擊起爆JO-9C
使用LS-DYNA建立二維有限元模型（隱去空氣域），網格使用truegrid進行參數化建模，快速調整間距生成模型，網格大小為0.1mm，使用LS-DYNA雙精度求解器。 以下最上端炸藥殼和導爆藥間距0.2mm時各個時刻的壓力云圖。 接下來增大間距，尋找起爆的臨界位置 OK，終于成功 用AUTODYN仿真的主要難點在于模型的建立，autodyn二維模型用workbench建立出的是非結構化網格，并且后期批量計算較復雜，因此采用Truegrid參數化建模，生成zon文件導入autodyn，歐拉網格在autodyn中建立，三部分炸藥的殼體在Truegrid中建立，定義傻瓜式流固耦合，lagrange接觸（間隙接觸），求解 用LS-DYNA仿真的主要難點在于流固耦合參數的設置和殼體的接觸，容易導致耦合不成功，耦合泄露，lagrange網格穿透，接觸設置不成功，計算不成功等導致失敗，用LS-DYNA仿真有點是前處理軟件比較多，二維模型可以用Truegrid和hypermesh，workbench，ANSYS等建立，而autodyn一般只能workbench和Truegrid建立，并且LS-DYNA沒有材料庫，材料模型選擇正確非常影響仿真能夠計算成功。
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設計仿真 | Simufact Welding焊接工藝仿真網格劃分技巧
因為Simufact Welding能夠進行網格不連續的模擬分析，但在接觸區域，若網格發生雙重交叉穿透，也會影響模擬精度和收斂性，左側為良好的網格接觸情況，右側為差的網格接觸狀態。 接觸區域網格示例 5、避免模型間的干涉穿透。在實際的CAD模型中，容易出現模型間的穿透和交叉，再此情況下，我們需要進對CAD模型進行優化調整； 干涉模型
網格穿透圖1
LS-DYNA | 復合功能殺傷爆破戰斗部
LS-DYNA | 縮短計算時間的若干方法 LS-DYNA | 基于Python+TrueGrid構建有限元模型 LS-DYNA | 常見問題解決方法 LS-DYNA | MAT_RIGID 關鍵字定義剛體材料 LS-DYNA | 常見問題講解 LS-DYNA | 裂紋擴展的模擬方法 LS-DYNA | “爆炸沖擊”常見問題的解決方法 LS-DYNA | 關鍵字-學習筆記 LS-DYNA | 關鍵字用法及算例 AUTODUN | 水下爆炸模擬需要注意的問題 AUTODYN | 并行計算設置方法 LS-DYNA | 計算結果映射方法 LS-DYNA | 水下遠場爆炸結構毀傷工程算法 LS-DYNA | 自適應FEM-SPH方法 LS-DYNA | 沙漏的控制方法 LS-DYNA | 常見小知識總結 LS-DYNA | 網格穿透實用解決方法 LS-DYNA | LS-DYNA負體積解決方案總結 LS-DYNA | 關于爆轟加載的關鍵字對比 LS-DYNA | R13.0版本在爆炸沖擊動力學中的應用改進 沖擊動力學 | 問題討論 2022第1期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第2期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第3期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第4期 破片戰斗部 LS-DYNA | 基于Python的自然破片戰斗部二次開發 LS-DYNA | 自然破片戰斗部 LS-DYNA | 破片戰斗部動爆下的破片飛散 LS-DYNA | 半預制刻槽破片戰斗部及后處理 LS-DYNA | 小球跌落 LS-DYNA | 一堆小塊跌落 LS-DYNA | 不同破片形狀的預制破片戰斗部 LS-DYNA | 破片空氣中飛行計算 LS-DYNA | 破片高速撞擊鋁板 LS-DYNA
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HyperMesh | 教你畫過渡網格
上次AUTODYN | 教你畫過渡網格 首先創建2D網格。 2D，打開edit element 選擇好單元，點擊point，開始手動花線進行切分網格 在兩個網格中間畫出V型線 點擊split或者按鼠標滾輪，劃分完畢。 往期回顧 經驗分享 學習分享 | 如何入門LS-DYNA？
Abaqus鏈輪鏈條傳動 ￥88.8
進行傳動鏈條的有限元分析時，可以利用Abaqus中的非獨立實體（mesh on part）對重復出現的Part進行裝配，從而節省網格劃分的時間。 鏈條-鏈輪傳動 傳動鏈條Abaqus仿真 非獨立實體引用Part層級的網格，因此只需要對其依賴的對象劃分網格、定義單元即可，在Assembly層級中，所有具有同一指向的Instance會出現相同的網格、單元類型。 mesh on part 在Assembly模塊裝配時，類型選擇Dependent，建議通過Edge to edge裝配約束將陣列出的Instance裝配到指定位置。最終68個Instance對應的Part只有5個，只需要對這5個部件劃分網格就可以了。 非獨立實體 劃分完網格、定義好截面屬性，通過單元質量檢查工具評估得到該分析模型的穩定時間增量為1e-7量級，為加速計算，將兩個鏈輪約束為剛體，并在Explicit分析步中設置質量縮放，將穩定時間增量人為地提高一個數量級。 鏈條應力云圖 鏈條應變云圖（局部剖面） 本模型的初始狀態有一些裝配干涉，導致鏈輪和鏈條套筒的網格有略微穿透，低版本的Abaqus需要編輯inp來調整初始穿透。最新版的不用這么麻煩了，在Abaqus/CAE 2020中已經支持直接定義Abaqus/Explicit General Contact的初始狀態調整，可以非常方便地消除網格的初始穿透。
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Abaqus齒輪鏈條傳動仿真 附ABAQUS經典例題集下載
進行傳動鏈條的有限元分析時，可以利用Abaqus中的非獨立實體（mesh on part）對重復出現的Part進行裝配，從而節省網格劃分的時間。 傳動鏈條Abaqus仿真 非獨立實體引用Part層級的網格，因此只需要對其依賴的對象劃分網格、定義單元即可，在Assembly層級中，所有具有同一指向的Instance會出現相同的網格、單元類型。 mesh on part 在Assembly模塊裝配時，類型選擇Dependent，建議通過Edge to edge裝配約束將陣列出的Instance裝配到指定位置。最終68個Instance對應的Part只有5個，只需要對這5個部件劃分網格就可以了。 非獨立實體 劃分完網格、定義好截面屬性，通過單元質量檢查工具評估得到該分析模型的穩定時間增量為1e-7量級，為加速計算，將兩個鏈輪約束為剛體，并在Explicit分析步中設置質量縮放，將穩定時間增量人為地提高一個數量級。 鏈條應力云圖 鏈條-鏈輪傳動 鏈條應變云圖（局部剖面） 本模型的初始狀態有一些裝配干涉，導致鏈輪和鏈條套筒的網格有略微穿透，低版本的Abaqus需要編輯inp來調整初始穿透。
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ANSYS LS-DYNA常見問題之Sliding Energy解答
■ 對于小的初始穿透，在對模型與試驗對標后，沒有出現誤差，可以采用IGNORE進行處理；但如果影響計算結果，請務必調整初始穿透，這要求CAE工程師在網格處理時必須進行網格檢查。 ■ 對于第二種情況，利用GLATAT和SLEOUT查出那一對接觸出現能量異常，然后修改參數或者接觸算法。 參考文獻： ①LS-DYNA?Theory Manual 07/24/19 (r:11261) [M] 2019 ②LS-DYNA_Manual_Volume_I_R11 [M] 2018 ③趙海鷗LS-DYNA 動力分析指南[M] 北京：兵器工業出版社，200
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Python | 自然破片戰斗部爆炸后破片飛散
轉載分享 | 顯示動力學（侵徹）仿真建議 LS-DYNA | 縮短計算時間的若干方法 LS-DYNA | 基于Python+TrueGrid構建有限元模型 LS-DYNA | 常見問題解決方法 LS-DYNA | MAT_RIGID 關鍵字定義剛體材料 LS-DYNA | 常見問題講解 LS-DYNA | 裂紋擴展的模擬方法 LS-DYNA | “爆炸沖擊”常見問題的解決方法 LS-DYNA | 關鍵字-學習筆記 LS-DYNA | 關鍵字用法及算例 AUTODUN | 水下爆炸模擬需要注意的問題 AUTODYN | 并行計算設置方法 LS-DYNA | 計算結果映射方法 LS-DYNA | 水下遠場爆炸結構毀傷工程算法 LS-DYNA | 自適應FEM-SPH方法 LS-DYNA | 沙漏的控制方法 LS-DYNA | 常見小知識總結 LS-DYNA | 網格穿透實用解決方法 LS-DYNA | LS-DYNA負體積解決方案總結 LS-DYNA | 關于爆轟加載的關鍵字對比 LS-DYNA | R13.0版本在爆炸沖擊動力學中的應用改進 沖擊動力學 | 問題討論 2022第1期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第2期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第3期 沖擊動力學 | 問題討論 2022第4期 書籍 | 推薦幾本市面上比較新的LS-DYNA書籍 AUTODYN | 前后處理命令流技術 AUTODYN | 教你畫過渡網格 HyperMesh | 教你畫過渡網格 TrueGrid | 教你畫過渡網格 LS-DYNA | 常見問題的一些分享 LS-DYNA | 積累的小知識點 LS-DYNA | 一些理解和總結
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Python | 殺爆戰斗部破片飛散過程的可視化
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網格穿透圖2
LS-DYNA | 打臺球
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AUTODYN | 雙聚焦式殺傷爆破戰斗部
③由于炸藥也是雙聚焦形的，因此需在TrueGrid中建立炸藥網格，若采用.zon文件導入，直接建立一個block投影，不能建立蝴蝶型網格（因為不能用dei刪除，mti只是不輸出，無法投影成蝴蝶型網格）。 ④Lagrange形式的炸藥導入AUTODYN中通過Part Fill填充到Euler網格中。 ⑤AUTODYN中PART數≤500，觀測點數≤200，注意破片數量不能太多。 ⑥采用.zon文件導入為結構化網格，在AUTODYN中import里面可轉化為非結構化網格，結構化求解器求解速度是結構化求解器的2倍，內存比結構化少30%。 ⑦建議采用基于罰函數的軌跡接觸。軌跡接觸具有以下有點 1、part之間無需保留；2、顯著提升計算性能，計算不長不受限制；3、除動量守恒外，該算法還節能。罰函數在計算局部懲罰力將節點推回segment部，但該算法動能不守恒，可使用能量時間歷史記錄跟蹤能量變化情況。另外基于分解反應（DCR）的軌跡接觸，該接觸算法將增加沙漏能和能量誤差，計算不穩定。 ⑧炸藥作用完成后，刪除Euler part。 查看截面處的壓力云圖 往期回顧 經驗分享 學習分享 | 如何入門LS-DYNA？
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Python | 基于圖像處理的投影建模技術
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LS-DYNA | 戰斗部動爆對目標的破片命中位置
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