abaqus網(wǎng)格算法的案例
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
今日給大家?guī)?lái)的主要內(nèi)容是二維問(wèn)題下四邊形單元有限元網(wǎng)格如何自動(dòng)生成？
單元網(wǎng)格的形成實(shí)際上屬于有限元計(jì)算中的前處理部分，即確定單元節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)模型較為復(fù)雜時(shí)，用戶(hù)可在Abaqus、Ansys等大型商業(yè)有限元軟件中進(jìn)行建模，導(dǎo)出網(wǎng)格信息。
當(dāng)模型較為簡(jiǎn)單時(shí)，如二維平面板模型，用戶(hù)可基于一些較為基礎(chǔ)的網(wǎng)格生成算法，在自己的程序中通過(guò)控制模型長(zhǎng)、寬等信息，即可生成有限元網(wǎng)格。
看似應(yīng)用有限，但是在一些比較復(fù)雜的領(lǐng)域內(nèi)，往往需要先在簡(jiǎn)單的模型中得到理論驗(yàn)證，如此以來(lái)，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內(nèi)核計(jì)算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家學(xué)習(xí)一下Q4、Q8單元網(wǎng)格的自動(dòng)生成以及Abaqus網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)順序解讀。
代碼獲取：
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法 | Q4、Q8、Abaqus單元網(wǎng)格
Q4單元網(wǎng)格
單元自動(dòng)網(wǎng)格劃分
如下圖所示，為4節(jié)點(diǎn)四邊形單元網(wǎng)格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個(gè)數(shù)，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長(zhǎng)度。
展開(kāi) FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十三：投彈算例的重生成算法與重疊網(wǎng)格算法比較 ￥299
投彈算例的重生成算法與重疊網(wǎng)格算法比較
基于動(dòng)網(wǎng)格重生成算法的投彈設(shè)置資料很多，這里不再詳細(xì)說(shuō)明。
動(dòng)畫(huà)效果如下：
在Fluent最新版本中提供了另一種模擬運(yùn)動(dòng)邊界的算法，即overset重疊網(wǎng)格算法。
重疊網(wǎng)格設(shè)置步驟
仿真計(jì)算結(jié)果
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有限元網(wǎng)格剖分算法和網(wǎng)格優(yōu)化資料
提供兩篇文章，一篇講剖分算法，一篇講網(wǎng)格優(yōu)化
qmorph.pdf
An approach to combined Laplacian and optimization-based smoothing for triangula.pdf
基于Matlab的有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成算法 | CST、LST單元網(wǎng)格
今日給大家?guī)?lái)的主要內(nèi)容是二維問(wèn)題下有限元網(wǎng)格如何自動(dòng)生成？
單元網(wǎng)格的形成實(shí)際上屬于有限元計(jì)算中的前處理部分，即確定單元節(jié)點(diǎn)信息，當(dāng)模型較為復(fù)雜時(shí)，用戶(hù)可在Abaqus、Ansys等大型商業(yè)有限元軟件中進(jìn)行建模，導(dǎo)出網(wǎng)格信息。
當(dāng)模型較為簡(jiǎn)單時(shí)，如二維平面板模型，用戶(hù)可基于一些較為基礎(chǔ)的網(wǎng)格生成算法，在自己的程序中通過(guò)控制模型長(zhǎng)、寬等信息，即可生成有限元網(wǎng)格。
看似應(yīng)用有限，但是在一些比較復(fù)雜的領(lǐng)域內(nèi)，往往需要先在簡(jiǎn)單的模型中得到理論驗(yàn)證，如此以來(lái)，有利于自編程代碼的完整性，即前處理、內(nèi)核計(jì)算、后處理于一體。
本篇推文，木木就帶著大家，學(xué)習(xí)一下CST、LST單元網(wǎng)格的自動(dòng)生成。
CST單元網(wǎng)格
單元自動(dòng)網(wǎng)格劃分
如下圖所示，為3節(jié)點(diǎn)三角形單元網(wǎng)格生成示意圖，圖中NXE和NYE分別是模型橫向和縱向單元個(gè)數(shù)，dhx和dhy分別是單元的橫向、縱向長(zhǎng)度。
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FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十：基于自定義網(wǎng)格變形及remesh算法的三通閥運(yùn)行仿真 ￥499
基于網(wǎng)格重生成和自定義動(dòng)網(wǎng)格函數(shù)的調(diào)壓三通閥原理仿真
如圖所示，三通閥有兩個(gè)入口(速度和壓力)和一個(gè)出口(出口)，內(nèi)部區(qū)域存在一個(gè)蝶閥閥體和一片調(diào)壓鼓膜。為了仿真三通閥的運(yùn)行情況，采用UDF定義調(diào)壓鼓膜節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)函數(shù)，結(jié)合remesh功能實(shí)現(xiàn)閥體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中網(wǎng)格的重生成過(guò)程。最終網(wǎng)格的變形如下圖所示。
如果減小時(shí)間不長(zhǎng)，重生成算法更新頻率的提高能夠獲得更好的網(wǎng)格質(zhì)量，更精確的仿真計(jì)算結(jié)果。
動(dòng)網(wǎng)格區(qū)域設(shè)置如下
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FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之六：自定義網(wǎng)格變形算法實(shí)現(xiàn)齒輪油泵動(dòng)態(tài)運(yùn)行仿真 ￥299
自定義網(wǎng)格變形算法實(shí)現(xiàn)齒輪油泵動(dòng)態(tài)運(yùn)行仿真
為了對(duì)齒輪油泵進(jìn)行CFD仿真，需要對(duì)流體區(qū)域進(jìn)行分解，使夾在齒輪之間的運(yùn)動(dòng)變形體積（齒輪間隙）與接口區(qū)域（兩端出入口)分離。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)化六邊形網(wǎng)格需要滿(mǎn)足一些特殊要求的，手動(dòng)劃分可能很繁瑣，因而編寫(xiě)了一個(gè)Gambit插件工具來(lái)自動(dòng)生成所需的結(jié)構(gòu)化六邊形網(wǎng)格。內(nèi)齒輪繞z軸旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)原點(diǎn)在z坐標(biāo)上，因而結(jié)構(gòu)化六邊形網(wǎng)格可以很方便地使用UDF定義動(dòng)網(wǎng)格的運(yùn)動(dòng)算法。
整體模型
齒輪區(qū)域（變形及旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)網(wǎng)格區(qū)域）
出入口區(qū)域(靜止區(qū)域）
網(wǎng)格變形控制函數(shù)
仿真計(jì)算結(jié)果
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展開(kāi) 正交六面體網(wǎng)格生成算法
問(wèn)題描述
在用有限元法或者有限體積法求解流體力學(xué)問(wèn)題時(shí)，需要先將求解區(qū)域劃分成網(wǎng)格。區(qū)別于在物體表面生成的網(wǎng)格（surface mesh），我們稱(chēng)這種劃分三維區(qū)域的網(wǎng)格為體網(wǎng)格（volume mesh）。
體網(wǎng)格根據(jù)其單元形狀可以分為四面體網(wǎng)格（tetra-mesh），六面體網(wǎng)格（hexa-mesh），以及四面體或六面體為主的多面體網(wǎng)格（tetra/hexa-dominated mesh）。而根據(jù)其生成方式又可以分為結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（stuctured, non-structured），貼體與非貼體網(wǎng)格（conformal, non-conformal），等等。
對(duì)于四面體網(wǎng)格，較為常用的生成算法包括Delaunay法和波前法（advancing front）等。而對(duì)于六面體網(wǎng)格，較為常用的算法有：映射法（mapping），掃掠法（sweeping），以及正交切割單元法（Cartesian cut-cell）。映射法和掃掠法只適用于特定類(lèi)型的幾何模型；而正交切割單元法具有較強(qiáng)的普適性，只需要提供模型的表面網(wǎng)格就可以自動(dòng)生成六面體為主的多邊形網(wǎng)格（并非純六面體網(wǎng)格）。這里我們主要介紹一下這種方法。
2. 求解流程
有些體網(wǎng)格生成算法直接從描述幾何模型的參數(shù)方程出發(fā)（例如映射法，掃掠法），而另一類(lèi)體網(wǎng)格生成算法從模型的表面網(wǎng)格出發(fā)（例如Delaunay法，波前法），正交切割單元法屬于后者。它對(duì)于輸入的面網(wǎng)格有一些要求：
1) 純?nèi)牵╰riangular）：所有單元均為三角形。
展開(kāi) CFD:交錯(cuò)網(wǎng)格simple算法
這樣的處理方法，使得壓力的計(jì)算會(huì)受原始網(wǎng)格質(zhì)點(diǎn)梯度差的影響（棋盤(pán)震蕩下僅受到鄰近網(wǎng)格影響） 。
這樣處理可以解決棋盤(pán)震蕩的影響
1交錯(cuò)網(wǎng)格下的simple算法
由于在NS方程中的P并不能直接求出，所以需要結(jié)合連續(xù)性方程對(duì)壓力進(jìn)行求解。
FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十五：基于FLUENT網(wǎng)格重生成算法的薄膜流固耦合仿真 ￥499
基于FLUENT網(wǎng)格重生成算法的薄膜流固耦合仿真
薄膜變形一直都是ANSYS流固耦合分析的驗(yàn)證算例，不論是雙向耦合還是單向耦合；是基于workbench還是system coupling模塊。其實(shí)，基于FLUENT自帶的網(wǎng)格重生成技術(shù)外加UDF函數(shù)控制，也能實(shí)現(xiàn)薄膜流固耦合仿真的全過(guò)程。
UDF函數(shù)片段
動(dòng)網(wǎng)格變形
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FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之二：2D絕熱壓縮過(guò)程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn) ￥9
2D絕熱壓縮過(guò)程彈簧光滑和網(wǎng)格重構(gòu)算法實(shí)現(xiàn)
使用基于彈簧的光滑和網(wǎng)格重網(wǎng)格運(yùn)動(dòng)方法來(lái)更新變形區(qū)域的體網(wǎng)格。對(duì)于三角形或四面體網(wǎng)格的區(qū)域，基于彈簧的平滑可以根據(jù)已知的邊界節(jié)點(diǎn)的位移來(lái)調(diào)整內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的位置。基于彈簧的平滑方法在不改變網(wǎng)格連接性的情況下更新了體網(wǎng)格。
但是，當(dāng)邊界位移相對(duì)于局部網(wǎng)格尺寸較大時(shí)，網(wǎng)格質(zhì)量可能惡化或退化。更新網(wǎng)格后，會(huì)導(dǎo)致收斂問(wèn)題。為了避免這個(gè)問(wèn)題，F(xiàn)LUENT的網(wǎng)格重構(gòu)算法可以將劣質(zhì)網(wǎng)格(太大、太小或拉伸過(guò)度的網(wǎng)格)聚集在一起，并在局部重新自動(dòng)劃分網(wǎng)格。
在彈簧光滑模型中，網(wǎng)格的邊被理想化為節(jié)點(diǎn)間相互連接的彈簧。移動(dòng)前的網(wǎng)格間距相當(dāng)于邊界移動(dòng)前由彈簧組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。在網(wǎng)格邊界節(jié)點(diǎn)發(fā)生位移后，會(huì)產(chǎn)生與位移成比例的力，力量的大小根據(jù)胡克定律計(jì)算。邊界節(jié)點(diǎn)位移形成的力雖然破壞了彈簧系統(tǒng)原有的平衡，但是在外力作用下，彈簧系統(tǒng)經(jīng)過(guò)調(diào)整將達(dá)到新的平衡，也就是說(shuō)由彈簧連接在一起的節(jié)點(diǎn)，將在新的位置上重新獲得力的平衡。原則上彈簧光順模型可以用于任何一種網(wǎng)格體系，但是在非四面體網(wǎng)格區(qū)域（二維非三角形），網(wǎng)格更容易畸變。在系統(tǒng)缺省設(shè)置中，只有四面體網(wǎng)格（三維）和三角形網(wǎng)格（二維）可以使用彈簧光順?lè)āＴ谄渌?em>網(wǎng)格類(lèi)型中使用需要在TUI界面iain激活該模型。激活彈簧光順模型，相關(guān)參數(shù)設(shè)置位于Smoothing標(biāo)簽下，可以設(shè)置的參數(shù)包括Spring Constant Factor（彈簧彈性系數(shù)）、Boundary Node Relaxation（邊界點(diǎn)松弛因子）、Convergence Tolerance（收斂判據(jù)）和Number of Iterations（迭代次數(shù)）。彈簧彈性系數(shù)應(yīng)該在0 到1 之間變化，彈性系數(shù)等于0 時(shí)，彈簧系統(tǒng)沒(méi)有耗散過(guò)程；在彈性系數(shù)等于1 時(shí)，彈簧系統(tǒng)的耗散過(guò)程與缺省設(shè)置相同。
展開(kāi) 網(wǎng)格算法工程師招聘需求
崗位職責(zé)：
1、參與網(wǎng)格生成和優(yōu)化算法和方案的調(diào)研和研發(fā)，為仿真軟件網(wǎng)格技術(shù)方向提供技術(shù)支持；
2、參與網(wǎng)格算法的開(kāi)發(fā)與優(yōu)化；
3、負(fù)責(zé)網(wǎng)格引擎應(yīng)用方面開(kāi)發(fā)，如可視化、日志、許可證管理、數(shù)據(jù)維護(hù)等方面。
任職資格：
1、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，力學(xué)，機(jī)械、數(shù)學(xué)等相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科及以上學(xué)歷；拓?fù)洌〝?shù)學(xué)概念）
2、了解一種或多種網(wǎng)格剖分算法、優(yōu)化方法以及質(zhì)量檢查方法優(yōu)先；
3、了解一種或多種開(kāi)源網(wǎng)格引擎庫(kù)，如GMsh、CGAL、TetGen者優(yōu)先；主要做仿真，游戲引擎。
4、1-3年，良好的C++編碼習(xí)慣及面向?qū)ο蟮木幊趟枷耄? 5、具備良好的責(zé)任感、溝通能力及團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，思維敏捷，踏實(shí)肯干，積極主動(dòng)；
6、良好的學(xué)習(xí)、溝通與表達(dá)能力，良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神與責(zé)任感，思維敏捷，踏實(shí)肯干，積極主動(dòng)。
工作地點(diǎn)：深圳、上海、北京
聯(lián)系郵箱：lichangyan@yunbosoft.com
公司介紹：深圳云泊軟件技術(shù)有限公司于 2023 年 7 月 27 日成立，公司總部位于深圳市龍崗區(qū)坂田街道崗頭社區(qū)天安云谷產(chǎn)業(yè)園二期4棟4007 。公司聚焦于打造高品質(zhì)面向工業(yè)制造領(lǐng)域的前后處理及網(wǎng)格引擎仿真軟件，涵蓋通用前后處理集成平臺(tái)、結(jié)構(gòu)前處理軟件、流體力學(xué)前處理軟件、高 / 低頻電磁仿真軟件、通用網(wǎng)格剖分軟件等多類(lèi)產(chǎn)品 ，矢志成為中國(guó)仿真產(chǎn)業(yè)先進(jìn)的統(tǒng)一入口及可靠的底座平臺(tái)。其核心團(tuán)隊(duì)在大規(guī)模、復(fù)雜工程項(xiàng)目研發(fā)管理方面經(jīng)驗(yàn)深厚，匯聚了 CAE 前后處理和網(wǎng)格剖分領(lǐng)域的頂尖人才，這些專(zhuān)家擁有豐富的理論研究、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、工業(yè)應(yīng)用及工程驗(yàn)證經(jīng)驗(yàn)。
展開(kāi) 
FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之三：2.5D模型動(dòng)網(wǎng)格算法分析凸輪泵機(jī)械增壓過(guò)程 ￥299
動(dòng)網(wǎng)格算法設(shè)置
2.5D算法可以以二維網(wǎng)格的計(jì)算方法近似處理三維網(wǎng)格重生成，因此，在設(shè)置動(dòng)網(wǎng)格區(qū)域過(guò)程中，只需要設(shè)置上下表面的網(wǎng)格變形就可以了，其他中間區(qū)域軟件能夠自動(dòng)處理，該算法的優(yōu)勢(shì)在于不容易遇到網(wǎng)格過(guò)于畸形的情況。
動(dòng)網(wǎng)格效果
流速矢量圖
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FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之十一：基于動(dòng)網(wǎng)格算法的二維剛性截面機(jī)翼簡(jiǎn)諧振動(dòng)氣動(dòng)特性分析 ￥99
如下圖所示，圓形的計(jì)算域內(nèi)，邊界上為壓力遠(yuǎn)場(chǎng)，為了減小動(dòng)網(wǎng)格計(jì)算量，靠近機(jī)翼的內(nèi)部區(qū)域?yàn)閺椈晒忭樅?em>網(wǎng)格重生成區(qū)域，外部則為靜止網(wǎng)格。經(jīng)過(guò)兩次放大后可以看出二維非結(jié)構(gòu)的三角形網(wǎng)格也可以有很高的網(wǎng)格質(zhì)量。
為了對(duì)作簡(jiǎn)諧振蕩運(yùn)動(dòng)的Naca翼型的氣動(dòng)特性（升力系數(shù)，阻力系數(shù)和力矩系數(shù)）進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，來(lái)流速度為V， 攻角的變化規(guī)律為：Alpha（t）=A/2*sin(omega*t)，其中，A=10度，omega=10*pi 弧度/秒。剛體運(yùn)動(dòng)UDF實(shí)現(xiàn)翼型的俯仰運(yùn)動(dòng)，由于在FLUENT的UDF中只能指定速度，角速度；所以，需要將攻角對(duì)時(shí)間求導(dǎo)，得到轉(zhuǎn)動(dòng)角速度的規(guī)律：D（alpha）/dt=A*omega/2*cos(omega*t)
動(dòng)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)結(jié)果
氣動(dòng)彈性研究的對(duì)象已經(jīng)從簡(jiǎn)單的單翼，拓展到襟翼，前緣縫翼，副翼，翼梢等現(xiàn)代大型客機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，感興趣的同學(xué)可以留言，希望研究的飛機(jī)氣動(dòng)彈性課題內(nèi)容。
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展開(kāi) FLUENT動(dòng)網(wǎng)格案例之七：6DOF網(wǎng)格重生成算法實(shí)現(xiàn)物塊落水及翻滾的全過(guò)程仿真分析 ￥299
6DOF網(wǎng)格重生成算法實(shí)現(xiàn)物塊落水及翻滾的全過(guò)程仿真分析
如圖所示，在一個(gè)已經(jīng)部分滿(mǎn)水水箱中，時(shí)間t = 0時(shí)，一個(gè)方形物體掉進(jìn)水里，物塊受到粘性阻力和重力的作用，并且當(dāng)盒子浸在水中時(shí)，它也會(huì)受到浮力的作用。箱體及其附近的邊界層網(wǎng)格做剛體運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)6DOF求解器的計(jì)算所受到的流體力及自身重力，由牛頓定律確定平動(dòng)及轉(zhuǎn)動(dòng)位移，每當(dāng)盒子及其周?chē)倪吔鐚?em>網(wǎng)格被移動(dòng)時(shí)，邊界層外的網(wǎng)格將被平滑或重生成。
動(dòng)網(wǎng)格參數(shù)設(shè)置
網(wǎng)格光順參數(shù)設(shè)置
網(wǎng)格重生成參數(shù)設(shè)置
物塊運(yùn)動(dòng)定義
最終動(dòng)網(wǎng)格實(shí)現(xiàn)效果
部分UDF代碼
仿真計(jì)算結(jié)果
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展開(kāi) 網(wǎng)格剖分開(kāi)發(fā)----討論剖分算法------跟貼
前一段時(shí)間學(xué)習(xí)了VC++ 也看了網(wǎng)格劃分的理論基礎(chǔ)知識(shí) 但是一直有一個(gè)問(wèn)題沒(méi)有搞明白
那就是如何把這兩者結(jié)合起來(lái)？需要看些什么相關(guān)的書(shū)呢？
現(xiàn)在很茫然~~~希望求得高手的幫助！ 謝謝拉！~~~~
