abaqus求解方法的案例
ABAQUS中沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的求解方法
ABAQUS/Explicit（顯式求解器）
使用ABAQUS/Explicit可以進(jìn)行顯式動(dòng)態(tài)分析，它適于求解復(fù)雜非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題和準(zhǔn)靜態(tài)問(wèn)題，特別是用于模擬短暫、瞬時(shí)的動(dòng)態(tài)事件，如沖擊和爆炸問(wèn)題。此外，它對(duì)處理接觸條件變化的高度非線性問(wèn)題也非常有效，例如模擬成型問(wèn)題，它的求解方法是在時(shí)間域中以很小的時(shí)間增量步向前推出結(jié)果，而無(wú)需在每一個(gè)增量步求解耦合的方程系統(tǒng)，或者生成總體剛度矩陣。
ABAQUS/Explicit不但支持應(yīng)力/位移分析，而且還支持完全耦合的瞬態(tài)溫度/位移分析、聲固耦合分析。任意的拉格朗日—?dú)W拉自適應(yīng)網(wǎng)格功能可以有效地模擬大變形非線性問(wèn)題。將ABAQUS/Standard和ABAQUS/Explicit結(jié)合使用，結(jié)合二者的隱式和顯式求解技術(shù)，可以求解更廣泛的實(shí)際問(wèn)題。
綜上所述，本文應(yīng)用顯示求解器ABAQUS/Explicit進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
2. 動(dòng)力學(xué)顯式有限元方法
ABAQUS/Explicit是基于顯式算法的有限元程序。
展開(kāi) COMSOL 中精確求解等離子體模型的方法
今天，我們將通過(guò) COMSOL 案例庫(kù)中的一個(gè)案例教程，向您演示玻爾茲曼方程，兩項(xiàng)近似接口的使用方法。
編者按：本文 2015 年 4 月 8 日首次發(fā)布。現(xiàn)已經(jīng)更新以反應(yīng) COMSOL Multiphysics? 軟件 6.0 版本中的新功能。
玻爾茲曼方程，兩項(xiàng)近似接口簡(jiǎn)介
在等離子體模型中，需要電子能量分布函數(shù)以及電子傳遞屬性（例如，電子遷移率）。對(duì)于最簡(jiǎn)單的情況，可以使用麥克斯韋電子能量分布函數(shù)和電子遷移率的常數(shù)值。然后使用愛(ài)因斯坦關(guān)系在 COMSOL Multiphysics 中計(jì)算其他傳遞屬性。然而，在某些情況下，使用從玻爾茲曼方程的解中獲得的電子能量分布函數(shù)并將電子傳遞屬性定義為平均電子能量的函數(shù)可能是有利的。但是我們?nèi)绾潍@得這些數(shù)據(jù)呢？
答案是：使用 COMSOL Multiphysics 中的玻爾茲曼方程，兩項(xiàng)近似接口。COMSOL 案例庫(kù)中提供了如何使用此接口的一些示例，其中一個(gè)案例是氬氣玻爾茲曼分析模型。為了計(jì)算二項(xiàng)近似中的玻爾茲曼方程，需要等離子體的電離度等參數(shù)。這些參數(shù)是事先未知 的。因此，該過(guò)程是一個(gè)迭代過(guò)程。
該過(guò)程首先對(duì)參數(shù)進(jìn)行初始估計(jì)并求解玻爾茲曼方程。然后，如果需要，將麥克斯韋電子能量分布函數(shù)和電子傳遞屬性導(dǎo)入等離子模型。最后，計(jì)算等離子體模型，并利用等離子體模型的新參數(shù)重新求解玻爾茲曼方程。您可以繼續(xù)重復(fù)這些步驟，直到達(dá)到收斂。
接下來(lái)，我們將介紹創(chuàng)建、導(dǎo)出和導(dǎo)入數(shù)據(jù)到等離子模型的步驟。
電子能量分布函數(shù)和電子傳遞屬性
從玻爾茲曼方程，兩項(xiàng)近似接口創(chuàng)建數(shù)據(jù)
第一步是通過(guò)在兩項(xiàng)近似中求解玻爾茲曼方程來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)。下圖顯示了用于此步驟的玻爾茲曼方程、兩項(xiàng)近似 接口的屏幕截圖。您需要為電子能量定義一個(gè)恒定的最大能量。在我們的示例中，它被設(shè)置為 Emax= 100 V。
展開(kāi) 使用 2 種不同的方法求解高頻電磁場(chǎng)問(wèn)題
對(duì)于高頻電磁場(chǎng)問(wèn)題，選擇適合的模擬方法是十分重要的。在這篇文章中，我們以空氣中平面波入射到介電板這一過(guò)程為例，使用了兩種不同的方法對(duì)其進(jìn)行求解，并根據(jù)仿真結(jié)果闡釋了“電磁波，頻域”接口與“電磁波，波束包絡(luò)”接口在實(shí)際應(yīng)用中的差異和各自的優(yōu)勢(shì)。
在兩個(gè)電磁接口中對(duì)自由空間剖分網(wǎng)格
上文的兩個(gè)接口均可求解頻域麥克斯韋方程，但二者的實(shí)現(xiàn)方式略有不同。RF 模塊和“波動(dòng)光學(xué)”模塊均包含了“電磁波，頻域”接口，該接口可用于直接求解仿真模型中各處的復(fù)雜電場(chǎng)。而“電磁波，波束包絡(luò)”接口只能從“波動(dòng)光學(xué)模塊”打開(kāi)，可求解給定波矢的電場(chǎng)復(fù)包絡(luò)。在下文中，我們將“電磁波，頻域”接口簡(jiǎn)稱為“全波”仿真，將“電磁波，波束包絡(luò)”接口簡(jiǎn)稱為“波束包絡(luò)”仿真。
為了區(qū)分“全波”仿真與“波束包絡(luò)”仿真之間的差異，我們首先來(lái)討論一個(gè)普通示例：在自由空間內(nèi)傳播的平面波（如下圖所示），然后我們會(huì)將從示例中學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到介電板案例中。
原理圖展示了在自由空間內(nèi)傳播的平面波，其中紅色、綠色和藍(lán)色分別表示電場(chǎng)、磁場(chǎng)和波印廷矢量。
要正確計(jì)算“全波”仿真結(jié)果的諧波性質(zhì)，所使用的網(wǎng)格必須比場(chǎng)內(nèi)的振蕩更加精細(xì)。兩篇關(guān)于求解電磁波問(wèn)題和模擬相關(guān)材料的文章對(duì)仿真工具的話題進(jìn)行了深入探討。對(duì)于“全波”仿真而言，為了模擬平面波在自由空間中的傳播，網(wǎng)格單元的數(shù)量需要隨研究的自由空間域的大小而變化，那么“波束包絡(luò)”仿真是什么情況呢？
“波束包絡(luò)”方法尤其適用于那些波矢 k 為已知量的模型。從實(shí)踐的角度來(lái)看，這意味著我們要使用“擬設(shè)” 對(duì)場(chǎng)進(jìn)行求解。請(qǐng)注意，擬設(shè)中唯一的未知量是包絡(luò)函數(shù) 。正是因?yàn)橐獙?duì)包絡(luò)函數(shù)剖分網(wǎng)格才能獲取完整的解，所以軟件才會(huì)將這個(gè)接口命名為“波束包絡(luò)”。在自由空間中的平面波案例中，擬設(shè)的形式與解析解完全吻合。
展開(kāi) Fluent伴隨求解優(yōu)化方法介紹
伴隨方法是一種專門的數(shù)學(xué)工具，提供流體系統(tǒng)在特定邊界條件下性能的詳細(xì)敏感性數(shù)據(jù)。伴隨求解器可用于計(jì)算一個(gè)工程量對(duì)所有輸入的導(dǎo)數(shù)，包括流動(dòng)幾何，因此可以用于指導(dǎo)計(jì)算域內(nèi)任意幾何特征的智能設(shè)計(jì)修改，實(shí)現(xiàn)形狀優(yōu)化。
ANSYS Fluent的伴隨求解器，提供了一個(gè)基于梯度的優(yōu)化器，可以自動(dòng)創(chuàng)建一系列的設(shè)計(jì)迭代，用于形狀優(yōu)化和湍流模型優(yōu)化。對(duì)于形狀優(yōu)化，網(wǎng)格會(huì)自動(dòng)變形到最優(yōu)形狀，以滿足多個(gè)工作條件下的多個(gè)目標(biāo)。
圖1 梯度優(yōu)化器工作流程
伴隨方法理論簡(jiǎn)介
1、數(shù)學(xué)背景
Fluent求解常規(guī)流場(chǎng)，具有一定的輸入量，所有輸入變量的集合用c（可以看做多維向量）表示，這些輸入量可以是網(wǎng)格、材料屬性、邊界條件、源項(xiàng)等。流場(chǎng)解如速度和壓力作為輸出，用q表示，通常我們會(huì)評(píng)估一個(gè)或多個(gè)感興趣的標(biāo)量，稱為可觀察量圖片，NS方程的殘差圖片。要知道每個(gè)輸入變量對(duì)觀察量的影響，用伴隨解以敏感性場(chǎng)的形式給出相應(yīng)信息，即圖片。
圖2 伴隨敏感性示例
2、求解過(guò)程
圖3 伴隨求解過(guò)程
ANSYS Fluent伴隨求解器介紹
1、支持的物理模型
? 網(wǎng)格：求解器支持所有網(wǎng)格類型，包括六面體、四面體、楔形單元、多面體。
? CFD求解器：穩(wěn)態(tài)，壓力基求解器，包括分離和耦合求解器。
? 物理模型：支持不可壓縮、可壓縮、能量方程、層流和湍流（k-ε, k-ω, GEKO）、MRF。
? 材料：支持常屬性固體和流體、理想氣體。
? 域類型：支持流體域、多孔介質(zhì)。
展開(kāi) 
Ansys遠(yuǎn)程求解管理器RSM功能簡(jiǎn)介及設(shè)置方法
1.4
Ansys RSM支持的求解器及系統(tǒng)平臺(tái)
RSM 支持以下應(yīng)用及求解器：
Workbench
CFX
Fluent
Forte
Icepak
Mechanical (excluding the Samcef and ABAQUS solvers)
Mechanical APDL
Polyflow
System Coupling of Mechanical and Fluid solvers
Explicit Dynamics
Rigid Body Dynamics
Ansys RSM 在對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)支持以下的商業(yè)排隊(duì)系統(tǒng)：
Platform LSF
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
PBS Professional
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Slurm Workload Manager
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Univa Grid Engine (UGE/SGE)
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL),
展開(kāi) [問(wèn)題討論]Fluent求解方法的選擇
1．非耦合求解 ( Segregated )
2．耦合隱式求解 ( Coupled Implicit )
3．耦合顯式求解 ( Coupled Explicit )
非耦合求解方法主要用于不可壓縮或壓縮性不強(qiáng)的流體流動(dòng)。耦合求解則可以用在高速可壓縮流動(dòng)。FLUENT默認(rèn)設(shè)置是非耦合求解，但對(duì)于高速可壓流動(dòng)，有強(qiáng)的體積力（浮力或離心力）的流動(dòng)，求解問(wèn)題時(shí)網(wǎng)格要比較密，建議采用耦合隱式求解方法，可以耦合求解能量和動(dòng)量方程，能比較快地得到收斂解。缺點(diǎn)是需要的內(nèi)存比較大（是非耦合求解迭代時(shí)間的1.5-2倍）。如果必須要耦合求解，但是你的機(jī)器內(nèi)存不夠，這時(shí)候可以考慮用耦合顯式解法器求解問(wèn)題。該解法器也耦合了動(dòng)量，能量及組分方程，但內(nèi)存卻比隱式求解方法小。缺點(diǎn)是收斂時(shí)間比較長(zhǎng)。
這里需要指出的是非耦合求解的一些模型在耦合求解解法器里并不都有。耦合解法器沒(méi)有的模型包括：多相流模型，混合分?jǐn)?shù)/PDF燃燒模型，預(yù)混燃燒模型，污染物生成模型，相變模型，Rosseland輻射模型，確定質(zhì)量流率的周期性流動(dòng)模型及周期性換熱模型等。
隱式( Implicit )：對(duì)于給定變量，單元內(nèi)的未知值用鄰近單元的已知和未知值計(jì)算得出。因此，每一個(gè)未知值會(huì)在不止一個(gè)方程中出現(xiàn)，這些方程必須同時(shí)解來(lái)給出未知量。
顯式( Explicit )：對(duì)于給定變量，每一個(gè)單元內(nèi)的未知量用只包含已知量的關(guān)系式計(jì)算得到。因此未知量只在一個(gè)方程中出現(xiàn)，而且每一個(gè)單元內(nèi)的未知量的方程只需解一次就可以給出未知量的值。
一階迎風(fēng)格式( First Order Upwind )：當(dāng)需要一階精度時(shí)，我們假定描述單元內(nèi)變量平均值的單元中心變量就是整個(gè)單元內(nèi)各個(gè)變量的值，而且單元表面的量等于單元內(nèi)的量。因此，當(dāng)選擇一階迎風(fēng)格式時(shí)，表面值被設(shè)定等于迎風(fēng)單元的單元中心值。
展開(kāi) Ansys遠(yuǎn)程求解管理器RSM功能簡(jiǎn)介及設(shè)置方法
1.4
Ansys RSM支持的求解器及系統(tǒng)平臺(tái)
RSM 支持以下應(yīng)用及求解器：
Workbench
CFX
Fluent
Forte
Icepak
Mechanical (excluding the Samcef and ABAQUS solvers)
Mechanical APDL
Polyflow
System Coupling of Mechanical and Fluid solvers
Explicit Dynamics
Rigid Body Dynamics
Ansys RSM 在對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)支持以下的商業(yè)排隊(duì)系統(tǒng)：
Platform LSF
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
PBS Professional
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Slurm Workload Manager
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Univa Grid Engine (UGE/SGE)
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL),
展開(kāi) ANSYS各種時(shí)間步求解方法比較
ANSYS各種時(shí)間步求解方法比較
ANSYS各種時(shí)間步求解方法比較.pdf
ANSYS各種時(shí)間步求解方法比較.pdf
Ansys遠(yuǎn)程求解管理器RSM功能簡(jiǎn)介及設(shè)置方法
1.4
Ansys RSM支持的求解器及系統(tǒng)平臺(tái)
RSM 支持以下應(yīng)用及求解器：
Workbench
CFX
Fluent
Forte
Icepak
Mechanical (excluding the Samcef and ABAQUS solvers)
Mechanical APDL
Polyflow
System Coupling of Mechanical and Fluid solvers
Explicit Dynamics
Rigid Body Dynamics
Ansys RSM 在對(duì)應(yīng)的操作系統(tǒng)支持以下的商業(yè)排隊(duì)系統(tǒng)：
Platform LSF
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
PBS Professional
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Slurm Workload Manager
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise (SLES)
Univa Grid Engine (UGE/SGE)
操作系統(tǒng): Red Hat Enterprise Linux (RHEL),
展開(kāi) 油箱晃蕩sph方法，dyna求解
油箱晃蕩sph方法，dyna求解
開(kāi)始一定初速度運(yùn)動(dòng)，油箱跟隨車輛制動(dòng)，液體在油箱中晃蕩
FLUENT中的求解器、算法和離散方法
III 離散方法：離散方法是指按照什么樣的方式將控制方程在網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)離散，即將偏微分格式的控制方程轉(zhuǎn)化為各節(jié)點(diǎn)上的代數(shù)方程組。FLUENT中離散方法的選擇在如下圖所示的界面中設(shè)置：
簡(jiǎn)單介紹常用的幾種離散方法：一階迎風(fēng)格式/ Fisrst order upwind：一階迎風(fēng)格式考慮了流動(dòng)方向，可以得到物理上看起來(lái)合理的解。但當(dāng)對(duì)流作用占主導(dǎo)而擴(kuò)散作用很小的時(shí)候，一階迎風(fēng)格式夸大了擴(kuò)散的影響，容易偏離真正的場(chǎng)分布。一階格式具有一階精度截差，當(dāng)網(wǎng)格密度不足時(shí)，一階格式的求解精度有限。二階迎風(fēng)格式/ Second order upwind:二階格式在一階基礎(chǔ)上考慮了物理量在節(jié)點(diǎn)間分布曲線的曲率的影響，具有二階精度截差。QUICK格式：QUICK格式的對(duì)流項(xiàng)具有三階精度截差，而擴(kuò)散項(xiàng)具有二階截差。QUICK格式可以減少假擴(kuò)散誤差，精度較高，但主要用用結(jié)構(gòu)網(wǎng)格（二維的四邊形網(wǎng)格，三維的六面體網(wǎng)格）。（完）
展開(kāi) 
[問(wèn)題討論]Fluent的基于密度和基于壓力求解方法淺析
在ANSYS FLUENT 里有兩種求解器技術(shù)，基于壓力和基于密度。兩種算法都可以廣泛應(yīng)用于流動(dòng)情況，但是在某種情況下，使用其中的一種效果要更好。兩種方法的不同之處在于他們對(duì)連續(xù)性方程、動(dòng)量方程、能量方程和物質(zhì)方程求解方式不同。
從傳統(tǒng)應(yīng)用上看，基于壓力法適用于低速不可壓縮流體，而基于密度法主要適用于告訴可壓縮流體。然而，近期，兩種方法都被拓展到可以適用于大多數(shù)流動(dòng)條件，而不僅僅局限于傳統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
兩種方法的速度場(chǎng)都是通過(guò)求解動(dòng)量方程得來(lái)的，基于密度方法的連續(xù)性方程被用來(lái)獲得密度分布，而壓力分布則是通過(guò)求解狀態(tài)方程。另一方面，對(duì)于基于壓力方法，壓力場(chǎng)分布是通過(guò)求解壓力方程或者壓力修正方程提取的，而這兩種方程又是通過(guò)求解連續(xù)和動(dòng)量方程獲得的。
專門應(yīng)用于基于壓力方法的情況：
1空化模型（液體內(nèi)局部壓力降低時(shí)，液體內(nèi)部或液固交界面上蒸氣或氣體的空穴（空泡）的形成、發(fā)展和潰滅的過(guò)程。）
2VOF模型
3多相混合模型
4歐拉多相流模型
5非預(yù)混燃燒模型
6預(yù)混燃燒模型
7部分預(yù)混燃燒模型
8組成PDF運(yùn)輸模式
9煤煙模型
10羅斯藍(lán)底輻射模型
11融化凝固模型
12外殼傳導(dǎo)模型
13浮動(dòng)操作壓力
14多孔介質(zhì)的物理速度模型
15指定周期性流動(dòng)流向的質(zhì)量流率
專門應(yīng)用于基于密度方法的情況
1真實(shí)的氣體模型（用戶自定義）
2非反射邊界條件
3濕蒸汽的多相流模型
本文轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)，感謝原作者。
展開(kāi) LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹40—Durability求解器的配置
今天帶來(lái)Durability模塊求解器的配置教程。
40LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹——Durability求解器的配置.pdf
百度網(wǎng)盤鏈接http://pan.baidu.com/s/1pJuOgv5
（該目錄下“40LMS Virtual.Lab Durability_方法介紹——Durability求解器的配置.pdf“）
LMS Virtual.Lab Durability交流群，群號(hào)：83853780 歡迎各位入群討論交流。
展開(kāi) Deform多核/多CPU求解設(shè)置方法詳解-2024； ￥19.98
4：Win10 建議不要安裝再C盤，權(quán)限問(wèn)題太多；
5：MPICH 1.2&2.0 32位和64都已經(jīng)正確安裝；
6：關(guān)閉殺毒、衛(wèi)士之類的流氓軟件；
7：登錄的用戶具有管理員權(quán)限，登錄的域用戶具有本地計(jì)算機(jī)管理員權(quán)限；
下面的方法不解決不能計(jì)算或者不能打開(kāi)軟件等問(wèn)題的解決方法，僅用于設(shè)置多CPU/多核計(jì)算；
設(shè)置方法如下：
1：打開(kāi)deform 2D/3D
2：選項(xiàng) 環(huán)境設(shè)定
3：多重工作處理器-更具以下圖片內(nèi)容填寫相應(yīng)數(shù)據(jù)；
4：填寫完畢后，OK，然后保存
5：分析前處理設(shè)置完畢后，請(qǐng)點(diǎn)擊 執(zhí)行（選項(xiàng)按鈕；
6：請(qǐng)確認(rèn)以下圖片的內(nèi)容已經(jīng)正確填寫，先使用32位進(jìn)行分析測(cè)試
如果32位沒(méi)有問(wèn)題，正常會(huì)有一個(gè)提示
7：如果32位的計(jì)算沒(méi)有問(wèn)題，正常啟動(dòng)，再次選擇64位的進(jìn)行運(yùn)算；
8：如果64位多核不能正常運(yùn)算（不選擇多重處理器可以運(yùn)算或者多重的32位可以運(yùn)算），可能需要注冊(cè)一下MPI程序，方法如下：
展開(kāi) STAR CCM+伴隨求解器（機(jī)翼等敏感性分析方法）
伴隨方法是預(yù)測(cè)多變量設(shè)計(jì)參數(shù)和物理輸入對(duì)某些工程目標(biāo)物理量影響的一種有效手段。即它提供了設(shè)計(jì)量對(duì)目標(biāo)量的敏感性分析。
適用伴隨方法的情形舉例:
1）管道的形狀(設(shè)計(jì)量)對(duì)壓降(目標(biāo)量)有什么影響?
2）入口條件(設(shè)計(jì)量)對(duì)出口流量均勻性(目標(biāo)量)有何影響?
3）機(jī)翼表面的哪些區(qū)域(設(shè)計(jì)量)對(duì)升力和阻力影響最大(目標(biāo)量)？
伴隨方法的優(yōu)勢(shì)在于，獲取目標(biāo)敏感性分析的計(jì)算成本不會(huì)隨著設(shè)計(jì)變量的增加而增加。這是由于計(jì)算成本本質(zhì)上獨(dú)立于設(shè)計(jì)變量的數(shù)量，對(duì)于任意數(shù)量的設(shè)計(jì)變量，伴隨方法只需要一個(gè)流解和一個(gè)伴隨解。
