三維地形abaqus的案例
利用gocad輔助三維地形建模
做巖土研究的，特別是做三維模型的研究，在處理邊坡地形的時候如果用flac直接建立模型是很困難的，用ansys建模很方便，但是ansys建立一個比較符合地形的模型，需要大量的地形定位點，此點的得來一般都是通過工程地質提交得地形autocad圖形，但是這些點在autocad中提取很是費勁，需要通過等高線來點取點，工作量極大。而且點的密度肯定不夠，從而影響精度。
供一個方法，僅供大家參考
將auto cad的等高線圖存為dxf，用gocad讀取，這樣等高線在gocad成為curve object，而gocad可以對curve object進行任意間距的densify，解決點密度問題，輸出該object，存檔文件是可用記事本打開的，有每個點的x，y，z，大功告成！其實也可以用gocad直接建模，不用拐這么多彎，但我還是習慣在ansys上建模，有了每個點的x，y，z，編個小程序就可以在ansys上生成地形曲面了
首先，往gocad導進dxf
生成等高線如圖，其上點的分布不夠均勻，可以用interpolate 對curve進行操作，
插值后生成的點，pointsetj及curve如圖
接下來是導出坐標，........
生成excel格式的x，y，z坐標文件
222.rar
展開 【CAE案例】海上風電場的三維海底地形形態變化研究
02 模型建立
本案例將利用水動力仿真軟件的三維水動力學模塊并設置LES湍流模型耦合SISYPHE泥沙輸運模塊，來構建海岸形態動力模型。
傳統的RANS湍流模型無法有效地描述緊靠單樁的湍流的產生和消散以及整個海上風電場大規模尾跡。為了滿足穩定性標準，計算時間步長必須很小，這限制了RANS模型長期模擬的能力。
因此，本研究擬用大渦模擬LES替代RANS湍流模型，并研究其遠場模擬的性能和精度，進而證明水動力仿真軟件具有預測海上風電場樁基周圍的水流和泥沙輸移的能力。
水動力學模型
首先基于過往的實驗數據對三維水動力+ LES的模型進行了驗證。
設置50米長，4米寬的研究區域。假定床層是平的，固定深度為0.54m。直徑為0.53米的圓柱體放置在入口下游13米處。研究區域的三維網格每層的二維單元共282740個，縱向劃分20層。
網格的俯視圖
模型分別驗證了光滑床層和粗糙床層的情況。設置雷諾數為1.7×，水深入口流速 0.326 m/s。實驗表明，該模型可以較好地模擬單樁實驗的流場。
光滑床層的模擬結果與實驗結果對比
然后將該模型用于愛爾蘭東部海域利物浦灣的遠場模擬，該海域有Burbo Bank、North Hoyle和Rhyl Flats三個海上風電場，分別由25、30和25個單樁風機組成。三維網格水平劃分為323830個三角形單元，縱向劃分15個水平層。三角形單元大小從樁基附近的0.4 m到遠場邊界上的5500 m不等。
利物浦灣網格模型
泥沙輸運模型
泥沙輸移采用粒徑為0.23mm的推移質，使用梅耶爾-彼得輸移公式求解輸沙率。
03 模擬結果
基于利物浦港的Burbo Bank風電廠的模型，模擬了為期30天的大小潮流場，并結合SISYPHE模擬了風電場海底7天內的泥沙遷移情況。
展開 【環境仿真專題第一講】使用TELEMAC-MASCARET研究海上風電場的三維海底地形形態變化
《環境仿真專題》第一講
使用TELEMAC-MASCARET研究海上風電場的三維海底地形形態變化
01
研究背景
海上風電場能有效提高能源采集率，推動節能減排，卻需要耗費高額成本去建設和維護。海上風電場樁基不僅需要在高咸度的海水中支撐數十年，還要經受水流的沖擊、泥沙的堆積。而制定合適的樁基維護策略可以有效延長樁基使用壽命，降低維護成本。
所以通過模擬海上風電場的海底形態變化，了解海上風電場海岸水動力和形態動力學，為樁基維護策略提供技術支持十分重要。
02
軟件介紹
TELEMAC-MASCARET是法國電力集團（EDF）的法國國立水利與環境實驗室開發的一款研究水動力學和水文學領域的高性能數值仿真開源軟件。基于有限元法，使用不規則三角網格，讓復雜的海岸線和河口的描繪更為精確。該軟件可以構建1D，2D和3D水動力學模型以解決波浪傳播, 波浪振動特性，水質污染，泥沙輸運和海床形態變化等問題，擁有豐富的用戶技術支持和廣泛的工業應用及驗證。
展開 ABAQUS隨機粗糙度表面地形建模
本案例介紹在ABAQUS內建立三維隨機粗糙度表面或地形圖模型，并通過隨機粗糙度表面進行簡單的動力學模擬。
首先采用CAD隨機粗糙度表面插件建立三維隨機粗糙度實體幾何模型，并將模型導出為iges格式文件。
在ABAQUS內將隨機粗糙度表面文件以部件的形式進行導入。
為了動力學模擬的需要，這里新建一個球體部件，并將其與粗糙度表面進行裝配，球體置于粗糙度表面的任意位置。
設置球體與粗糙度表面間的相互作用，切向行為設置罰，法向行為設置硬接觸，并在載荷中設置重力并將模型下表面固定。
為模型劃分網格，單元形狀設置為四面體。
提交作業并查看球體在隨機粗糙度表面或特定地形中的運動路徑情況。
展開 
Abaqus中選擇三維實體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網格劃分下載
下載地址：abaqus三維筒體過渡網格劃分
Abaqus 三維鉆孔仿真案例教學 ￥29.99
</p><h1><strong style="color: rgb(255, 0, 0);">附件：完整案例教學內容和本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）</strong></h1><h2><br></h2><p><br></p>
Abaqus三維切削案例教學 ￥29.99
8、 附件：本案例中的abaqus模型文件（包括cae、odb和inp文件）
基于abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry
Abaqus Geometry插件
1. Wire Geom模塊
Wire Geom模塊：在長方體內部創建線幾何，可控制線條的長度范圍和兩線條之間的最小距離。
Wire Geom模塊用戶輸入界面如下：
圖1.1 Wire Geom模塊用戶界面
2. Cylinder Geom模塊
Cylinder Geom模塊包括：在長方體內部創建圓柱，可控制圓柱的長度范圍、半徑及圓柱之間的最小距離。
Cylinder Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖2.1 Cylinder Geom模塊用戶輸入界面
3. Ellipsoid Geom模塊
Ellipsoid Geom模塊：在長方體內部創建橢球，可控制橢球的長短軸和橢球之間的最小距離。
Ellipsoid Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖3.1 Ellipsoid Geom模塊用戶輸入界面
4. Sphere Geom模塊
Sphere Geom模塊：在長方體內部創建橢球，可控球的半徑和球之間的最小距離。
Sphere Geom模塊生成長方體邊界模型的用戶輸入界面如下：
圖4.1 Sphere Geom模塊用戶輸入界面
5. 模型示例
插件可生成模型類型如下：
圖(a) 線條模型
圖(b) 橢球模型
圖(c) 橢球嵌入模型
圖(d) 橢球切割模型
圖5.1 模型示例
如有需要歡迎通過微信公眾號或者V聯系我們.
公眾號: 320科技工作室
VX: CAE320
展開 Abaqus纖維混凝土3D 泡沫混凝土 三維隨機幾何 三維混凝土細觀 多面體骨料建模
模型實例
以下是Abaqus內纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設置不同的尺寸，并且各類型的數目不受限制，即可設置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內建立混凝土細觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進行Abaqus混凝土細觀模擬時，隨機骨料及隨機纖維等幾何模型的構件是主要的難點所在。
為了在Abaqus內建立混凝土模型，有學者采用Abaqus命令的方式，但這需要有一定的程序設計基礎，并且需要反復改參、調試，極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實現的方式，這極大的節省了模型建立的耗時，如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等，但其實現的模型較為簡單，幾何模型單一。
建模方案
這里介紹一種通過AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導入到Abaqus內的方式。可實現多種混凝土模型的快速構建。CAD導入Abaqus的方法簡單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內選擇導入部件，選擇對應的.sat文件即可。
下面是通過該方法建立的Abaqus隨機幾何模型。
插件介紹
本插件可以生成多種形式的隨機三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進行模型簡化的，均可采用這種方式進行建模。
插件的詳細介紹及下載見下方鏈接：
CAD隨機幾何3D插件
展開 CAD 三維鋼筋混凝土模型 導入abaqus里 有兩個三維模型及29張教學圖片 。點贊留郵箱 免費發
CAD三維模型導入abaqus
Abaqus基于CT斷層掃描的三維重鍵插件CT2Model 3D ￥1898
插件介紹
AbyssFish CT2Model 3D V1.0 插件可將采用X射線等方法獲取的計算機斷層掃描（CT）圖像在Abaqus有限元軟件內進行三維重建，進而高效獲取可供模擬分析的有限元模型。插件可用于醫學影像三維重構、混凝土細觀三維重建、巖心數字化等領域的CT切片重建模型研究。
插件支持png、jpg等格式的圖像，在插件內設置模型參數并選取文件夾內的一張圖像后點擊OK將自動基于CT文件名稱序列進行三維重建。
模型說明
插件在Abaqus內建立長方體模型，采用背景網格的方式，基于CT掃描圖像的灰度差異，將六面體單元劃分集并賦值兩種材料類型，以實現不同部件的區分。
模型生成后也可根據模擬的需要，刪除一個單元集，僅對剩余部分進行模擬。
注意，插件自動完成單元的構建、實現單元集的區分及兩種空材料截面的指派，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷等，此部分內容需要用戶根據模擬內容自行設置。
參數說明
Length、Width、Height：Abaqus三維模型的長度、寬度、高度。分別對應X、Y、Z軸方向的尺寸，其中Length、Width對應單張斷層掃描圖像的水平及垂直方向的尺寸，Height對應斷層掃描平移方向的尺寸。
File part – Image：CT斷層掃描文件的存儲路徑。所有需要進行三維重建的斷層掃描文件需要存儲在一個文件夾內，并且文件名稱需要按照掃描的次序升序排列，這里只需要選擇任意一張位于文件夾內的圖像文件即可。
展開 
abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry 2.0
三維骨料填充模型
2.1 纖維填充模塊
用于在長方體邊界內隨機填充纖維，可控制纖維長度在某一范圍內變化，同時可控制纖維間的最小間距。
圖2.1 三維纖維填充模塊
2.2 圓柱骨料填充模塊
用于在長方體邊界內隨機填充圓柱骨料，可控制骨料長度在某一范圍內變化，同時可控制圓柱骨料間的最小間距。
圖2.1 三維圓柱骨料填充模塊
2.3 橢球骨料填充模塊
用于在長方體邊界內隨機填充橢球骨料，可控制橢球骨料間的最小間距。
圖2.2 三維橢球骨料填充模塊
2.4 球體骨料填充模塊
2.3.1 長方體邊界球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.3 三維球體骨料填充模塊(長方體邊界)
2.3.2 圓柱邊界球體骨料填充模塊
用于在圓柱邊界內填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.4 三維球體骨料填充模塊(圓柱邊界)
2.3.3 雙層球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內填充雙層球體骨料，每一種尺寸骨料可帶一個偏置層（如指定0，則表示不附加偏置層）。
圖2.5 三維雙層球體骨料填充模塊
2.4 梯度球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內梯度填充球體骨料，可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.6 三維梯度球體骨料填充模塊
3. 使用示例
3.1 二維矩形骨料填充模塊
在50x50的矩形邊界上填充寬度為2.5，長度在1~10變化的矩形骨料，按最大數量填充，填充結果如下圖所示，填充率可達40%左右。
展開 Abaqus三維多孔結構插件：Random Porous Structure 3D ￥898
插件介紹
Random Porous Structure 3D - AbyssFish 插件可在Abaqus軟件內生成三維多孔結構，可用于兩相材料或多孔介質的模擬等。
插件可指定孔隙的分布概率、生長概率、孔隙率、平滑范圍等參數，其參數控制原理可參考四參數隨機生長法（QSGS）相關文獻。
原理介紹
插件基于背景網格的方式生成兩種材料的單元，以實現不同材料的指定。插件內置隨機孔隙生成算法，算法基于優化后的四參數隨機生長原理，進一步提高孔隙的聚集性，使模型與自然界中的孔隙結構具有更高的相似性。
模型同時可處理為刪除孔隙單元的網格部件，實現真實的孔隙效果。
基于不同材料的單元映射算法，解決了多孔結構這種復雜部件網格難以劃分的問題，使得模型構建更加簡單，也極大降低了三維多孔結構、孔隙介質等模型模擬中的計算量。
說明提醒
插件可運行在WindowsXP、7、8、10、11系統上，支持Abaqus2018~2023及以上版本。
插件需要注冊，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921獲取許可證。
展開 Abaqus隨機球體三維建模插件 ￥98
適用版本
插件可運行在Windows10、11系統上，支持Abaqus2024及以上版本。如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
RandomSphere3D V1
更新日志
2021/01/20 V1.0
1、插件正式發布；
2、可用于生成指定空間內的三維球體；
3、已賦予所用部件空材料參數，可批量替換；
2021/01/28 V1.1
1、修復繪制完成不自動顯示bug；
2、新增所在范圍內長方體部件及切割裝配；
3、裝配體修改默認設置為獨立，方便批量網格劃分；
4、關閉默認基準軸顯示；
2024/04/08 V2.0
1、更新Python3，適配Abaqus2024+；
2、優化注冊編號及許可證文件路徑；
3、優化插件界面顯示；
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費升級到當前版本。
展開 ABAQUS三維輪胎充氣滾動案例
圖1子午線輪胎結構分布圖
目前不少工作對輪胎的建模通常采用軸對稱單元，在充氣后通過修改INP文件將輪胎置于路面上令其滾動觀察響應，本工作分享一種采用三維實體單元的輪胎建模方法。
1 建模
1.1 輪胎本體建模
本工作選用的輪胎直徑為660mm，斷面寬度為200mm，繪制輪胎截面草圖如圖2(a)所示，并繞中心軸旋轉360°后得到如圖2(b)所示的輪胎。
(a)輪胎截面草圖
(b)輪胎實體
圖2 輪胎建模
1.2 加強層建模
新建一個part，三維，殼，繪制出加強層輪廓，并繞中心軸旋轉360°，注意加強層不應超出輪胎邊界，如圖3所示。
1.3 材料
輪胎胎面與胎壁賦予超彈性材料，本工作選用二參數Mooney-Rivilin模型，參數設置如下：
輪輞處選用鋼材料，楊氏模量為210000MPa，泊松比為0.28。
對于加強層材料，采用各向同性殼截面進行定義。定義其厚度與Rebar layers屬性，并對應部件進行賦予。
(a)加強層截面草圖
(b)加強層實體
圖3 加強層建模
1.4 裝配
裝配后的輪胎模型如圖4所示，加強層通過Embedded regions技術嵌入輪胎中，主體區域選擇輪胎模型，嵌入區域選擇對應的加強層區域。對于賦予了超彈性材料的區域，其網格需采用C3D8RH，其余區域采用C3D8R或S4R即可，網格尺寸為6mm。
圖4 輪胎裝配
2 充氣
對輪胎充氣通常有兩種方法：均布壓力法與流體腔法。
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