abaqus網(wǎng)格邊界的案例
壁面邊界處理方法：貼體網(wǎng)格 VS 浸入邊界法
貼體網(wǎng)格就是緊挨著壁面畫出流體區(qū)域的網(wǎng)格，一般畫幾層六面體結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。由于靠近壁面區(qū)域的流場梯度較大，所以這些網(wǎng)格厚度要畫的適當(dāng)小些。這種方法處理的時(shí)候，計(jì)算精度較高；但是網(wǎng)格處理相對麻煩。
采用浸入邊界法進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)，不對流固邊界附近的網(wǎng)格做特殊處理，而是用六面體網(wǎng)格進(jìn)行劃分。當(dāng)然對于局部流場梯度較大的區(qū)域（例如流固邊界處），也可進(jìn)行局部的網(wǎng)格加密處理。這種方法下網(wǎng)格處理及其簡單，而且計(jì)算精度也能得到一定的保障。
浸入邊界法最早由Peskin提出, 用于模擬血液在可收縮心臟瓣膜中的運(yùn)動。
浸入邊界法通過分布力源項(xiàng)到N-S方程中來處理復(fù)雜邊界, 求解過程可以直接在笛卡爾網(wǎng)格上進(jìn)行。因此, 網(wǎng)格生成簡單，無需生成貼體網(wǎng)格和處理網(wǎng)格運(yùn)動與重生。與傳統(tǒng)的貼體網(wǎng)格算法相比, 采用浸入邊界法處理復(fù)雜邊界更加簡單, 并且具有較高的計(jì)算效率，近年來受到了廣泛關(guān)注。
下面采用上述兩種方法對Munk M3型機(jī)翼前緣的流場進(jìn)行計(jì)算，并對結(jié)果進(jìn)行對比。
展開 流體網(wǎng)格為什么有邊界層劃分
求解高雷諾數(shù)繞流問題時(shí)，可把流動分為邊界層內(nèi)的粘性流動和邊界層外的理想流動兩部分，分別迭代求解。邊界層有層流、湍流、混合流 ，低速（不可壓縮）、高速（可壓縮）以及二維、三維之分。由于粘性與熱傳導(dǎo)緊密相關(guān)，高速流動中除速度邊界層外，還有溫度邊界層。
三、邊界層厚度
邊界層內(nèi)從物面 （當(dāng)?shù)厮俣葹榱悖╅_始，沿法線方向至速度與當(dāng)?shù)刈杂闪魉俣萓 相等（嚴(yán)格地說是等于0.990或0.995U）的位置之間的距離，記為δ 。
邊界層厚度與流動的雷諾數(shù)、自由流的狀態(tài)、物面粗糙度、物面形狀和延展范圍都有關(guān)系。由繞流物體頭部（前緣）起，邊界層厚度從零開始沿流動方向逐漸增厚。當(dāng)空氣流的雷諾數(shù)為Rex=10時(shí)，在距前緣1米處，平板上層流邊界層的厚度為3.5毫米。在平滑平板上，層流邊界層的厚度。
四、層流邊界層
流體繞物體流動時(shí)，在物體的前端或上游部分的邊界層，一般是層流邊界層。沿曲面的層流邊界層。由于外流速度有變化，與平板有所不同，但速度分布大致類似。緊貼物面的速度梯度較大，因而剪應(yīng)力也較大。物面上的剪應(yīng)力為：
式中， 為流體動力粘性系數(shù)。算出了τ0，就可求出物面的摩擦阻力系數(shù)和摩擦阻力。
展開 Abaqus三維周期性邊界和一般周期性邊界施加
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(diǎn)，如C3D4、C3D4R等。這兩款代碼，實(shí)現(xiàn)的效率比較高，對于節(jié)點(diǎn)數(shù)量在10W的模型，其需要的時(shí)間在1分鐘內(nèi)（一般筆記本電腦）；計(jì)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?yàn)?mm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 Hypermesh聯(lián)合Fluent仿真：教你創(chuàng)建CFD邊界層網(wǎng)格 ￥2.9
Hypermesh聯(lián)合Fluent仿真：教你創(chuàng)建CFD邊界層網(wǎng)格
導(dǎo)言：本教程適合采用Hypermesh作為CFD前處理軟件的新手，主要解決做流體仿真分析時(shí)，邊界層網(wǎng)格如何創(chuàng)建，以及內(nèi)部的四面體網(wǎng)格如何創(chuàng)建的問題，不包含求解器分析部分。
目錄：數(shù)據(jù)導(dǎo)入、數(shù)據(jù)清理、網(wǎng)格劃分、網(wǎng)格導(dǎo)出
1、 數(shù)據(jù)導(dǎo)入
在數(shù)據(jù)導(dǎo)入hypermesh之前確保一些大的清理步驟，比如塊的創(chuàng)建、切割、面的縫合等已經(jīng)過專業(yè)的三維數(shù)模軟件處理（Hypermesh做這些操作不是很方便）。打開Hypermesh，User Profiles先選擇默認(rèn)，按圖1的步驟點(diǎn)擊導(dǎo)入數(shù)據(jù)。
圖1 數(shù)據(jù)導(dǎo)入
展開 
多晶塑性任意復(fù)雜網(wǎng)格周期性邊界的施加
這會引入額外的幾何誤差與數(shù)值誤差：邊界附近應(yīng)力集中被人為放大、局部剛度出現(xiàn)非物理變化，甚至影響裂紋萌生與剪切帶路徑判斷。對于包含第二相、孔洞、夾雜或復(fù)雜晶界網(wǎng)絡(luò)的模型，這類局限更突出。
“非匹配網(wǎng)格下的周期性邊界”要解決的關(guān)鍵就是：相對兩面不再要求節(jié)點(diǎn)一一對應(yīng)。其基本做法是將對邊位移連續(xù)性從“節(jié)點(diǎn)對節(jié)點(diǎn)”提升為“點(diǎn)對面/面到面”的映射關(guān)系：對邊某一點(diǎn)的位移可以由另一側(cè)面上相鄰單元的插值來表示，從而建立周期性約束，這帶來的價(jià)值非常直接：
不犧牲網(wǎng)格質(zhì)量：可以在需要的區(qū)域加密、在晶界處優(yōu)化單元形狀，而無需為了配對去遷就對邊節(jié)點(diǎn)；
適配真實(shí)復(fù)雜幾何：晶粒邊界、第二相形狀、孔洞等可以更自然地離散，減少“鋸齒邊界”帶來的假象；
提升建模效率：無需反復(fù)調(diào)網(wǎng)格去滿足周期配對，顯著降低前處理成本；
更穩(wěn)健的多物理耦合：對相場裂紋、擴(kuò)散–力學(xué)耦合、損傷演化等，邊界幾何與網(wǎng)格質(zhì)量常是結(jié)果可靠性的前提，非匹配 PBC 能提供更通用的邊界框架。
簡言之：它把周期性邊界從“依賴網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的技巧”變成“適用于任意網(wǎng)格的通用約束能力”，讓多晶模擬在復(fù)雜微結(jié)構(gòu)問題上更可擴(kuò)展、更可復(fù)用。
這里展示使用“非匹配網(wǎng)格下的周期性邊界”的二維和三維復(fù)雜模型的非體素網(wǎng)格的周期性模擬結(jié)果：
二維模型：
拉伸變形結(jié)束后的模擬結(jié)果：
等效應(yīng)力分布：
累計(jì)剪切滑移：
三維模型：
拉伸變形結(jié)束后的模擬結(jié)果：
等效應(yīng)力分布：
累計(jì)剪切滑移：
周期性位移確認(rèn)：
位移U2：
位移U3：
可以看到，位移分布特征（鏡像）具有完美的周期性特征
展開 [教程]hypermesh CFD邊界層網(wǎng)格劃分CFD-1200: CFD Meshing with
Open the Model File
安裝目錄下的： manifold_inner_cylinder.hm 網(wǎng)格文件。
3. Check That the Surface Elements Define a Closed Volume
4. Generate a BL Distributed Thickness Loading to Prevent Boundary Layer Interference
5. Generate the Boundary Layer and Tetrahedral Core Mesh
點(diǎn)Mesh生成邊界層體網(wǎng)格。
合理控制修改層數(shù)、第一層厚度、增長率等參數(shù)，使得邊界層不超出壁面
6. Mask Elements to Inspect the Boundary Layers’ Thickness on Thinner Areas
7. Arrange Volume and Surface Components Before Exporting the Mesh for CFD Solvers
展開 FLUENT網(wǎng)格必須做邊界層加密嗎？
我們在FLUENT中采用兩種網(wǎng)格來計(jì)算，一個(gè)是不做邊界層加密的（圖6），另一個(gè)是做邊界層加密的（圖7），所用的湍流模型是k-ω SST。
圖6 計(jì)算孔板流量系數(shù)所用的網(wǎng)格。不做邊界層加密。我們采用二維軸對稱模型來計(jì)算，上圖是整個(gè)計(jì)算域，下圖是孔板附近的局部放大。網(wǎng)格尺寸為3.5mm。
圖7 計(jì)算孔板流量系數(shù)所用的網(wǎng)格。做邊界層加密。上圖是整個(gè)計(jì)算域，下圖是孔板附近的局部放大。壁面第一層網(wǎng)格的高度為0.1mm。在遠(yuǎn)離壁面的區(qū)域，網(wǎng)格尺寸和圖6的一樣（3.5mm）。
圖8 用圖7的網(wǎng)格算出的結(jié)果的速度云圖。根據(jù)對稱軸進(jìn)行了鏡像處理。
用不做邊界層加密的網(wǎng)格算出的流量系數(shù)為0.6154，用做了邊界層加密的網(wǎng)格算出的流量系數(shù)為0.6282。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，直徑比d/D=0.5、雷諾數(shù)Re=106時(shí)。流量系數(shù)為0.6236。所以，用不做邊界層加密的網(wǎng)格算出的結(jié)果的誤差為1.3%左右，而用做了邊界層加密的網(wǎng)格算出的結(jié)果的誤差為0.74%左右。雖然做了邊界層加密的網(wǎng)格算出的結(jié)果比不做邊界層加密的網(wǎng)格稍好一點(diǎn)，但是必須承認(rèn)，兩個(gè)網(wǎng)格算出的結(jié)果都是非常好的。而就網(wǎng)格生成的工作量來說，顯然生成圖7的網(wǎng)格所需的工作量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于生成圖6的網(wǎng)格所需的工作量。
為什么在第一個(gè)例子“平板湍流邊界層摩擦阻力的計(jì)算”中，邊界層網(wǎng)格對計(jì)算結(jié)果的影響很大，而在第二個(gè)例子“孔板流量系數(shù)的計(jì)算”中，邊界層網(wǎng)格對計(jì)算結(jié)果的影響很小呢？
在第一個(gè)例子中，我們計(jì)算的是壁面摩擦力，而壁面摩擦力是導(dǎo)致邊界層內(nèi)部的流體產(chǎn)生動量虧損的原因，要準(zhǔn)確地計(jì)算壁面摩擦力，必須知道邊界層速度剖面的演化規(guī)律。相信了解卡門動量積分定理的讀者都知道，要用這個(gè)定理求出符合實(shí)際的壁面摩擦力，必須給定一個(gè)合乎實(shí)際的邊界層速度剖面。
展開 Moldex3D模流分析之邊界條件網(wǎng)格和疊層排向
-單擊查看/編輯以設(shè)定映像，以便將數(shù)據(jù)傳輸?shù)侥壳暗?em>網(wǎng)格。在下一個(gè)對話框中，選擇映射方法：原始（不移動）、自動移動、3 點(diǎn)映射。
?鋪覆檔案 (Draping File (*inp)): 選擇匯入鋪覆檔案 (*inp)，以使用Abaqus 的現(xiàn)有數(shù)據(jù)將纖維方向信息指定給預(yù)浸料嵌件。其過程與 LS 檔案匯入過程相似。
運(yùn)用Star CCM+生成流體域的可變邊界層網(wǎng)格 ￥10
在進(jìn)行湍流仿真計(jì)算時(shí)，對于流體域截面積存在突變的情況，如果采用固定邊界層厚度值，可能會使注流速區(qū)網(wǎng)格不滿足仿真要求。本案例僅運(yùn)用Star CCM+前處理完成可變邊界層厚度設(shè)置，sim文件如下。
【教程】如何查看邊界元網(wǎng)格上的聲場結(jié)果
半圓柱形網(wǎng)格是聲學(xué)邊界元網(wǎng)格，如果想要查看邊界元網(wǎng)格上的聲壓響應(yīng)，可以進(jìn)行如下操作：
1，把邊界元網(wǎng)格導(dǎo)出到bdf文件；
2，將bdf文件導(dǎo)入VL，
3，定義成場點(diǎn)網(wǎng)格（可以根據(jù)需要進(jìn)行網(wǎng)格粗化）
這樣就可以得到邊界元網(wǎng)格表面的聲壓響應(yīng)了。
4，結(jié)果保存成Vector形式，供查看聲壓云圖用。
5，雙擊結(jié)構(gòu)樹上的云圖，彈出窗口中Selections頁面選擇需要的場點(diǎn)網(wǎng)格。
6，通過Vector to Function功能，轉(zhuǎn)換成Function，查看二維曲線。
PDF 文件下載地址：
http://pan.baidu.com/share/link?shareid=13450469&uk=3477273681
展開 gambit劃分網(wǎng)格和fluent邊界條件小結(jié)
其中對劃分網(wǎng)格說的相對詳細(xì)，有案例比較。需要請自取
劃分網(wǎng)格和邊界條件.pptx
適用于ABAQUS的黏彈性邊界(粘彈性邊界)及等效地震荷載施加插件程序 v3.2.1 ￥9999
本程序已停售，由于之前有人購買所以無法刪除帖子，價(jià)格設(shè)置為防拍價(jià)，請勿購買，謝謝
適用于ABAQUS的粘彈性人工邊界及其等效節(jié)點(diǎn)力的施加程序 ￥150
程序適用于二維多土層粘彈性邊界和地震波等效節(jié)點(diǎn)力的加載；可以實(shí)現(xiàn)P波和SV波的斜入射。程序用MATLAB編寫
注意:本程序用MATLAB編寫；本程序僅限于模型網(wǎng)格是規(guī)則的，請參考圖片；由于本物品并非實(shí)體，因此賣出概不退換，因此購買前請?jiān)儐柷宄?
編輯
abaqus模擬周期性邊界條件（單向纖維復(fù)材單胞） ￥19.89
image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/d6890947143c4421b553f8ffd87eccfa.png">
</figure>
</figure><p class="ql-align-center">圖 21 單胞網(wǎng)格劃分</p><h1>3.施加邊界條件、載荷，設(shè)置分析步</h1><p class="ql-align-justify">為了得到纖維復(fù)合材料的宏觀彈性性能，我們需要知道其宏觀的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。要在一個(gè)方向上使其應(yīng)變不為零，其他的方向上應(yīng)變等于0，從而求得剛度矩陣的一列，我們通過三次施加這樣的邊界條件，最終得到整體的剛度。
展開 Abaqus混凝土周期性邊界代表體單元插件：Random Sphere RVE 3D (Mesh) - AbyssFish ￥698
插件介紹
Random Sphere RVE 3D (Mesh) - AbyssFish 插件可在Abaqus生成三維具備周期性邊界條件(Periodic Boundary Conditions, PBC)的隨機(jī)球體骨料及骨料-水泥界面過渡區(qū)(Interfacial Transition Zone, ITZ)模型。即采用周期性代表性體積單元法(Periodic Representative Volume Element，PRVE)，以代表體積單元(Representative Volume Element，RVE)或稱為表征單元體(Representative Elemental Volume, REV)微觀結(jié)構(gòu)的計(jì)算來準(zhǔn)確地模擬和預(yù)測混凝土材料的宏觀行為。插件采用體素網(wǎng)格方式，通過背景網(wǎng)格將砂漿、骨料、ITZ劃分為三個(gè)集（Set），并對單元映射三種空材料。
插件支持設(shè)置長方體部件的長度(Length)、寬度(Width)、高度(Height)，以及在網(wǎng)格劃分中單元的尺寸(Element size)。可設(shè)置生成球體的最小粒徑(D_min)及最大粒徑(D_max)，即球體尺寸的分布范圍，球體占整個(gè)長方體試件的比例(Ratio)，界面過渡區(qū)的厚度(ITZ)，以及超時(shí)終止參數(shù)(Time)。
模型可分為砂漿基體、界面層、球體骨料三相材料。
插件生成的模型均滿足周期性分布邊界條件。
可對每個(gè)集(Set) 批量插入嵌入0厚度cohesive粘結(jié)單元（注：需要自行添加，本插件不具備此功能）。
?
展開 