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登錄abaqus網格影響的案例
Abaqus模型導入方法對網格劃分影響
來源:
虛擬Abaqus仿真現實世界
編輯:心印玅經
大部分有限元工程師更愿意花費更多的時間劃分六面體網格,可見六面體網格在分析時是有優勢的,本文分享支架導入的方式對獲取六面體網格的影響,其他較復雜模型可能也同樣適用,如果你學會了,又剛好適合你的模型,那將為你省去很多的時間。
關于該方法,是我在最近仿真冠脈支架時發現的,我使用了不同的3種外觀的支架都是可以滿足使用的,大家快來試試你手中的模型吧。
Abaqus模型導入方法
目前,在使用Abaqus分析時,模型創建一般為以下幾種情況:
①直接使用Abaqus繪制模型,但繪圖不是Abaqus的強項,繪制結構較復雜模型困難;
②大多數情況下使用第三方軟件繪制后導入,如本公眾號分享的abaqus關于導入的模型方法,這種方法一般將文件保存成.step.stp格式,但對于復雜結構的模型導入時可能會被警告提醒。
③用關聯性方法,如solid works與abaqus關聯方法中提到的方法,經驗認為這種方法對于復雜結構導入有很大的優勢。
目前醫療支架建模方法
目前,醫療器械對應的支架在仿真時為了獲得六面體網格,創建方法有兩種,一種是在ABAQUS中創建一個單元,劃分,然后層層加厚,再使用插件卷曲;另一種是在使用第三方軟件繪制后,導入其他第三方軟件劃分六面體網格后導入。前一種沒有規避abaqus的建模缺點,后一種可能導致失真。
展開 abaqus中怎么消除網格劃分粗細對應力的影響
論文中(如圖)提取某點的應力來與實驗結果對比 但是網格劃分的粗細對應力大小影響很大,大佬們有什么好的方法解決網格粗細的影響嗎
abaqus網格對鋼筋混凝土柱水平承載力的影響
在abaqus中模擬鋼筋混凝土柱時,網格大小對水平承載力影響很大,對于截面尺寸400mm×40mm而言,混凝土網格為100mm時最大承載力比網格50mm高4%左右,但是一般模擬時,避免失真,大家默認混凝土網格不高于50mm,由于計算時間關系,我沒有劃分更細的網格分析承載力規律。 下一步想模擬一下鋼筋網格由100mm變為50mm對結果有沒有影響。 之前做過動力分析,鋼筋網格需要與混凝土網格劃分大小一致,否則影響很很很很大,結果完全不對的那種,不知道對靜力分析有什么影響規律。
展開 ABAQUS網格大小對混凝土本構模型影響的案例分析 附Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
網格大小又對模型表現出來的本構有怎樣的影響呢?
本文就以ABAQUS模擬棱柱體混凝土試塊為例,混凝土強度等級為C110,棱柱體尺寸為100mm*100mm*300mm。(就是我們平常做高強混凝土軸心抗壓強度試塊的尺寸)
模擬數據
本文采用受壓本構數據如下:
本文采用受拉本構數據如下:
模擬時網格分別設為10mm、30mm、50mm和90mm。
加載方式采用在參考點處施加位移的方式,設置參考點與棱柱體頂面耦合。
邊界條件設置為與實際試塊加載的約束條件相同。
模擬結果
模擬得到的力和位移數據經過處理,可以得到應力和應變關系曲線,如下圖。
從模擬結果來看,網格大小確實對混凝土本構有影響。
1,整體趨勢來看,網格越小,混凝土模型表現出的抗壓強度越大,峰值應變越小,達到峰值后承載力下降越快,相當于混凝土越脆。
2,網格10mm和網格30mm的本構基本完全相同,但10mm網格的計算時間是30mm的8倍。因此采用10mm的網格不太經濟。
3,網格10mm和網格30mm的本構峰值強度比原始本構下降6.6%,網格50mm的下降了10.5%,網格90mm的下降了11.7%。下降幅度倒是差別不大。
所以網格的大小確實會影響模型的響應,導致其表現出的本構與實際不同。
下載地址:Abaqus混凝土材料模型解讀與參數設置 V2
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網格劃分順序對網格質量有影響嗎?
您想知道創建網格劃分序列的最佳方式嗎?比如通過單獨的操作節點對域進行網格劃分與使用同一操作對整體域進行劃分有什么區別?本文我們將討論創建網格劃分序列的不同方法,以及這些方法如何影響生成的網格。您將深入了解,當按序列應用網格劃分操作時,會產生什么結果。
網格劃分操作簡介
網格劃分操作有兩類:結構化和非結構化。結構化操作是映射和掃掠,用于生成結構化網格,非結構化操作是自由三角形網格、自由四邊形網格和自由四面體網格,用于生成非結構化網格。
非結構化操作的一個顯著特征是,它們可以對任何幾何結構進行網格劃分,而結構化操作只能對滿足特定標準的幾何結構進行網格劃分。生成非結構化網格時,單元質量和指定的大小參數都要考慮在內,以便實現網格優化,更利于計算。除了指定大小參數之外,網格劃分序列也將影響最終的網格。接下來,我們通過幾個例子來探究這些影響。
文章來源:comsol
網格劃分序列的順序選擇
首先,我們解釋一下,網格劃分序列與順序相關。假設我們想要研究二維模式下的兩個相鄰正方形。在右側的正方形中,我們想要使用較細化的網格,原因可能是材料要求,也可能是我們要研究的物理場需要。
我們通過創建兩個自由三角形網格節點來創建網格剖分序列。在第一個自由三角形網格節點中,選擇左側域,在第二個節點中,選擇右側域(如下圖所示)。接下來,將全局大小節點設置為預定義的超粗化,這是因為,最好在第一個全局大小節點中指定最粗化網格大小。
為了指定較細的網格,我們將一個局部大小節點添加到第二個自由三角形網格節點,并指定預定義的大小為超細化。
網格劃分序列包含一個全局大小節點、兩個自由三角形網格節點和一個局部大小節點。
繪制生成的網格時,我們可以看到左側域完全由粗化網格劃分,而右側域共享邊界附近有一些粗化單元。
展開 硬核干貨—詳解網格對CFD結果的影響
三角形網格1的增長率
三角形網格1.3的增長率
三角形網格1.4的增長率
5 邊界層網格
所謂邊界層就是流體分析物質表面接觸時,物體表面的流體分子粘在一起,減慢了鄰近分子的速度,這種效應從表面向上傳播,產生一個邊界層。
流體在大雷諾數下作繞流流動時,在離固體壁面較遠處,粘性力比慣性力小得多,可以忽略;但在固體壁面附近的薄層中,粘性力的影響則不能忽略,沿壁面法線方向存在相當大的速度梯度,這一薄層叫做邊界層。流體的雷諾數越大,邊界層越薄。從邊界層內的流動過渡到外部流動是漸變的,所以邊界層的厚度δ通常定義為從物面到約等于99%的外部流動速度處的垂直距離,它隨著離物體前緣的距離增加而增大。根據雷諾數的大小,邊界層內的流動有層流與湍流兩種形態。一般上游為層流邊界層,下游從某處以后轉變為湍流,且邊界層急劇增厚。層流和湍流之間有一過渡區。當所繞流的物體被加熱(或冷卻)或高速氣流掠過物體時,在鄰近物面的薄層區域有很大的溫度梯度,這一薄層稱為熱邊界層。
6 多面體網格
多面體網格相比于四面體網格,四面體控制體只有四面鄰居,多面體網格的有很多鄰居單元(通常為14),而恰恰就是因為多出來的這些面,對數值計算產生了較大的影響。
四面體網格與多面體網格
為什么多面體網格優于四面體網格。
一方面,在計算通量時,四面體網格兩個控制體中心連線可能幾乎位于兩個控制體的界面上,并且計算通量是只能采用4個面進行計算,這樣計算的通量很可能會產生較大誤差。而多面體網格具有更多的鄰居單元,對通量的計算采用的面更多,即使某個面有誤差,其對總通量的占比將大大縮小,因此通量計算得更加準確。
展開 四面體和六面體網格對計算的影響
四面體和六面體網格對計算的影響大嗎,看大家都在討論六面體網格的劃分。
實例展示網格質量對結構分析結果的影響 ¥1.25
00 劃分網格
隨著時代發展,技術更新,網格劃分技術越來越智能。但就目前來說,結構網格劃分仍然需要CAE工程師付出不少的時間和精力。在本文中,筆者對比不同網格質量對結構分析結果的影響,以幫助CAE工程師在實際工作中確定何種網格質量是合適的。因為高質量的網格總是好的,但總是需要花費更多的時間和精力。我們在結構分析中,存在一個網格質量,求解結果,花費時間的三者平衡。
目錄:
01 網格質量對位移結果的影響
02 網格質量對應力結果的影響
03 結論與建議
展開 網格劃分時各項指標對分析的影響
由于結構面上分布很多的鉚接孔,所以劃分網格時,保證了四面體單元的angle,aspect,skew,但是雅可比值最小的有0.44,,,,,這樣的劃分結果對于結構的模態分析有很大的影響嘛?
網格尺寸對爆炸沖擊仿真計算的一些影響
工況:
500g球形裝藥TNT炸藥在空氣中爆炸:(autodyn材料庫為TNT2材料),使用1D的楔形網格進行計算。其在1m出的沖擊波如下圖所示:
Figure 1計算模型
Figure 2 1D模型計算1m處不同網格尺寸大小對應的沖擊波壓力峰值
可以看出對于1維空氣中爆炸網格來說,網格尺寸為1mm時候能夠滿足基本的計算需求,網格大小為5mm及以上,其計算的結果較0.5mm網格有15%誤差,其網格為1mm的計算結果較0.5mm網格誤差為3%左右。不同的網格其到達壓力峰值的時間也略有區別,網格尺寸較小的話,計算較早到達壓力峰值。
2D網格中的計算:
通過采用歐拉域進行填充后的計算如下列圖所示,一次為5mm、2mm、1mm、0.5mm。隨著網格尺寸的減小其邊界擬合的越來越精確。
2D中的計算的不同網格尺寸爆炸后形成的圖:
Figure 3 2D模型計算1m處不同網格尺寸大小對應的沖擊波壓力峰值
2D的計算結果基本同1D一樣,采用1mm的網格可以滿足計算精度的要求。
計算結果正不正確,其實可以通過美學也是可以一窺究竟,如下圖是我覺得最美的。其結果也是比較好的。美的不一定是對的,但是不美的一定不對。
來源:賓果仿真
展開 網格對稱性影響如此大?
一個簡單的方塊結構,幾何對稱,加載對稱,僅僅網格不對稱。但是結果差異很大,有類似經歷的鄰友么?

網格尺寸對KB44聚能裝藥射流成型影響 ¥30
本文通過LS-DYNA利用S-ALE方法,主要探索了網格尺寸(徑向/軸向)對KB44裝藥聚能射流成型的影響。相關結論可為聚能裝藥網格尺寸劃分提供參考。
網格類型對懸置減振元件有限元計算的影響研究
圖6 四面體網格疲勞分析結果
圖7 六面體網格疲勞分析結果
由此可見,顯然用六面體網格分析所得到的疲勞損傷值以及損傷位置更符合實際情況。
結論:
?從以上三種分析來看,兩種不同的網格對剛度分析影響較小,而對疲勞分析影響較大。因此,如果追求速度,在進行剛度分析時可以選擇四面體網格,但有些結構復雜的懸置進行非線形分析時四面體網格也會出現不收斂的情況,而作疲勞分析時必須采用六面體網格才能獲得準確的結果。
更多懸置系統設計方面的分享可以訪問以下公眾號:
展開 阿信案例——voronoi晶粒模型的優化對網格質量的影響
就筆者個人經驗,voronoi晶粒模型的網格質量往往會對計算過程和結果產生較大影響。原因就在于:常規算法得到的voronoi圖形出現的短邊和小平面會導致模型整體單元數量增加以及不良單元出現概率增大。解決這類問題的方法就是:voronoi圖形優化,去除短邊和小平面。
本期案例為一個立方體模型,晶粒數量均為20個,對比voronoi多面體經過圖形優化和沒有優化的網格差異。
圖1、voronoi晶粒形狀優化與網格質量對比,左圖為Cubic_1、右圖為Cubic_2,從上至下依次為幾何結構圖、網格剖分圖,零厚度內聚力單元晶界圖
從上圖可知,經過形狀優化后的voronoi晶粒模型網格質量得到了有效提升,網格數量明顯下降,不良單元得到了消除。不難看出,經過優化的模型,計算時長和結果精度將會優于未優化的模型。
注: 本項目目前不接受答疑,僅提供工程協作,協作范圍:各類立方體狀、柱狀、球狀voronoi晶粒模型的構建,包含但不限于:常規模型,優化模型,晶粒長大模型、包含亞晶粒的多尺度晶粒模型等。
如需協作請提前將個人需求整理成word,私信留言,我會及時回復。
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展開 Fluent 動網格+UDF 高速列車橫風影響下動態氣動仿真(一)
本案例利用Fluent動網格對高速列車橫風影響下的動態氣動特性展開仿真。對橫風32m/s(風向角90°)、行駛速度為300km/s的復興號展開仿真,該案例所用模型為假設模型,僅作計算設置參考。通過此案例后續可以對不同橫風角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計算。
文本涉及到UDF、層鋪網格,網格劃分與流場設置十分繁瑣,可能有部分遺漏,大家可以留言詢問。
1 動網格技術說明
在Fluent中用于動網格更新的模型有以下3種:
彈簧近似光順模型(Spring-Based Smoothing)、動態鋪層模型(Dynamic Layering)以及局部網格重構模型(Local Remeshing)。
彈簧近似光順模型中的位移量來修改的,進而對網格進行光順調整。通常近似光順模型和局部網格重構模型聯合使用。
動態鋪層模型是Fluent動網格方法一般適用于二維的四邊形網格或三維的六面體棱柱網格,網格能夠根據運動情況進行自動劈分、合并,但是該方法多應用于單自由度運動模式。
在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。
2 UDF說明
在本研究中采用動態層鋪模型對高速列車運動進行模擬。
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