HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-08-26
HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的視頻教程
基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的鍛造模擬
本課程適用于Abaqus初學(xué)者，通過本課程你可以學(xué)習(xí)到： ALE技術(shù)的基本原理及應(yīng)用； 動力學(xué)模擬的一般步驟。
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基于ANSYS的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分
以帶圓孔矩形平板的構(gòu)應(yīng)力集中分析來說明自適應(yīng)網(wǎng)格方法。 一個帶圓孔的矩形薄板左右兩邊受均布拉力，幾何尺寸及材料屬性如下：w=h=10mm,R=0.5mm，E=2e5MPa，μ=0.3，q=1MPa。由于模型和載荷具有對稱性，因此只需要考慮1/4模型。
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HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的實例教程
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作者：Ansys
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獨門絕技，HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)
HFSS作為三維電磁場仿真領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)工具，其無以倫比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度和易用的操作界面，成為三維電磁場仿真的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，便是HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。
區(qū)別于其他仿真工具繁瑣的網(wǎng)格剖分設(shè)置和反復(fù)試錯過程，HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)可以讓工程師把寶貴的精力更多的聚焦在設(shè)計本身，去追求更卓越的性能。
即使是在2020年的今天，當(dāng)我們回顧HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，仍然驚嘆于這一創(chuàng)新的超前和先進(jìn)性，其基本思想與如今的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的理念十分契合。接下來我們就簡單回顧一下自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的基本流程，溫故而知新。
HFSS自動自適應(yīng)求解流程
從上圖可以看出，當(dāng)我們在HFSS中完成了前處理并點擊開始仿真后，HFSS便開始執(zhí)行它的求解流程。整個流程從模型的網(wǎng)格初始化開始，以網(wǎng)格迭代加密為主體，最終以滿足收斂判據(jù)為條件退出循環(huán)。每一次的迭代過程中，HFSS會基于前一次求解的電場分布特征，進(jìn)行針對性的自適應(yīng)網(wǎng)格加密，從而在保證只增加有限比例網(wǎng)格量的前提下獲得滿足精度需求的求解結(jié)果。
Yagi-Uda自適應(yīng)網(wǎng)格加密
這種自適應(yīng)的網(wǎng)格加密技術(shù)從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)格剖分依賴于使用者經(jīng)驗和反復(fù)嘗試的困境，極大的降低了電磁場仿真的使用門檻。
阿喀琉斯之踵，復(fù)雜模型剖分的困境
從上文的自適應(yīng)求解流程中可知，HFSS求解的第一步便是模型的初始網(wǎng)格剖分，而初始網(wǎng)格則直接框定了最終收斂網(wǎng)格的基本形態(tài)。
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獨門絕技，HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)
HFSS作為三維電磁場仿真領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)工具，其無以倫比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度和易用的操作界面，成為三維電磁場仿真的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，便是HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。
區(qū)別于其他仿真工具繁瑣的網(wǎng)格剖分設(shè)置和反復(fù)試錯過程，HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)可以讓工程師把寶貴的精力更多的聚焦在設(shè)計本身，去追求更卓越的性能。
即使是在2020年的今天，當(dāng)我們回顧HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，仍然驚嘆于這一創(chuàng)新的超前和先進(jìn)性，其基本思想與如今的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的理念十分契合。接下來我們就簡單回顧一下自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的基本流程，溫故而知新。
HFSS自動自適應(yīng)求解流程
從上圖可以看出，當(dāng)我們在HFSS中完成了前處理并點擊開始仿真后，HFSS便開始執(zhí)行它的求解流程。整個流程從模型的網(wǎng)格初始化開始，以網(wǎng)格迭代加密為主體，最終以滿足收斂判據(jù)為條件退出循環(huán)。每一次的迭代過程中，HFSS會基于前一次求解的電場分布特征，進(jìn)行針對性的自適應(yīng)網(wǎng)格加密，從而在保證只增加有限比例網(wǎng)格量的前提下獲得滿足精度需求的求解結(jié)果。
Yagi-Uda自適應(yīng)網(wǎng)格加密
這種自適應(yīng)的網(wǎng)格加密技術(shù)從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)格剖分依賴于使用者經(jīng)驗和反復(fù)嘗試的困境，極大的降低了電磁場仿真的使用門檻。
阿喀琉斯之踵，復(fù)雜模型剖分的困境
從上文的自適應(yīng)求解流程中可知，HFSS求解的第一步便是模型的初始網(wǎng)格剖分，而初始網(wǎng)格則直接框定了最終收斂網(wǎng)格的基本形態(tài)。
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HFSS作為三維電磁場仿真領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)工具，其無以倫比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度和易用的操作界面，成為三維電磁場仿真的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，便是HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。
區(qū)別于其他仿真工具繁瑣的網(wǎng)格剖分設(shè)置和反復(fù)試錯過程，HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)可以讓工程師把寶貴的精力更多的聚焦在設(shè)計本身，去追求更卓越的性能。
即使是在2020年的今天，當(dāng)我們回顧HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，仍然驚嘆于這一創(chuàng)新的超前和先進(jìn)性，其基本思想與如今的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的理念十分契合。接下來我們就簡單回顧一下自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的基本流程，溫故而知新。
HFSS自動自適應(yīng)求解流程
從上圖可以看出，當(dāng)我們在HFSS中完成了前處理并點擊開始仿真后，HFSS便開始執(zhí)行它的求解流程。整個流程從模型的網(wǎng)格初始化開始，以網(wǎng)格迭代加密為主體，最終以滿足收斂判據(jù)為條件退出循環(huán)。每一次的迭代過程中，HFSS會基于前一次求解的電場分布特征，進(jìn)行針對性的自適應(yīng)網(wǎng)格加密，從而在保證只增加有限比例網(wǎng)格量的前提下獲得滿足精度需求的求解結(jié)果。
Yagi-Uda自適應(yīng)網(wǎng)格加密
這種自適應(yīng)的網(wǎng)格加密技術(shù)從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)格剖分依賴于使用者經(jīng)驗和反復(fù)嘗試的困境，極大的降低了電磁場仿真的使用門檻。
阿喀琉斯之踵，復(fù)雜模型剖分的困境
從上文的自適應(yīng)求解流程中可知，HFSS求解的第一步便是模型的初始網(wǎng)格剖分，而初始網(wǎng)格則直接框定了最終收斂網(wǎng)格的基本形態(tài)。
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HFSS作為三維電磁場仿真領(lǐng)域的黃金標(biāo)準(zhǔn)工具，其無以倫比的仿真精度和可靠性，快捷的仿真速度和易用的操作界面，成為三維電磁場仿真的首選工具和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。而其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，便是HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)。
區(qū)別于其他仿真工具繁瑣的網(wǎng)格剖分設(shè)置和反復(fù)試錯過程，HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)可以讓工程師把寶貴的精力更多的聚焦在設(shè)計本身，去追求更卓越的性能。
即使是在2020年的今天，當(dāng)我們回顧HFSS的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，仍然驚嘆于這一創(chuàng)新的超前和先進(jìn)性，其基本思想與如今的人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)的理念十分契合。接下來我們就簡單回顧一下自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的基本流程，溫故而知新。
HFSS自動自適應(yīng)求解流程
從上圖可以看出，當(dāng)我們在HFSS中完成了前處理并點擊開始仿真后，HFSS便開始執(zhí)行它的求解流程。整個流程從模型的網(wǎng)格初始化開始，以網(wǎng)格迭代加密為主體，最終以滿足收斂判據(jù)為條件退出循環(huán)。每一次的迭代過程中，HFSS會基于前一次求解的電場分布特征，進(jìn)行針對性的自適應(yīng)網(wǎng)格加密，從而在保證只增加有限比例網(wǎng)格量的前提下獲得滿足精度需求的求解結(jié)果。
Yagi-Uda自適應(yīng)網(wǎng)格加密
這種自適應(yīng)的網(wǎng)格加密技術(shù)從根本上解決了傳統(tǒng)網(wǎng)格剖分依賴于使用者經(jīng)驗和反復(fù)嘗試的困境，極大的降低了電磁場仿真的使用門檻。
阿喀琉斯之踵，復(fù)雜模型剖分的困境
從上文的自適應(yīng)求解流程中可知，HFSS求解的第一步便是模型的初始網(wǎng)格剖分，而初始網(wǎng)格則直接框定了最終收斂網(wǎng)格的基本形態(tài)。由此可見，初始網(wǎng)格對HFSS的求解十分重要，因此，HFSS在進(jìn)行網(wǎng)格初始化的過程中，嚴(yán)格遵循幾何模型的特征進(jìn)行離散化，包含了模型所有的幾何細(xì)節(jié)。
展開 從這個錯誤的字面解釋來看，無非就是某個單元由于變形過大，導(dǎo)致網(wǎng)格損壞，從這個Error中已經(jīng)給出了相應(yīng)的解決方案：增加子步的數(shù)量（減少步長）（使Load緩慢加載也就是增加子步數(shù)量）、提高網(wǎng)格的質(zhì)量、考慮一下材料、接觸等等。但是有時候我們按照提示修改了之后發(fā)現(xiàn)并不起作用，因此筆者通過一個橡膠壓縮的案例（參考Help中的Nonliear Adaptive Region案例）。
案例一：未使用U-P與自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)
1.建立模型
注意：將上面的壓頭設(shè)置為剛體（Rigid），來減少計算量。
2.設(shè)置正方體材料為橡膠本構(gòu)
注意：此參數(shù)來源于《ANSYS Workbench有限元分析實例詳解（靜力學(xué)）》周炬、蘇金英著
3.設(shè)置接觸
4.網(wǎng)格劃分
注意：網(wǎng)格劃分采用系統(tǒng)默認(rèn)，由于后續(xù)將要使用自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)（Nonlinear Adaptive Region），對于3D模型來說，自適應(yīng)并不支持六面體網(wǎng)格，因此使用四面體網(wǎng)格控制技術(shù)。
5.邊界條件
注意：壓頭的上表面施加遠(yuǎn)端位移（Remote Displacement）向下移動8mm，其他5個自由度均設(shè)置為0（對于剛體施加位移也可以通過joint中的移動副），正方形底面設(shè)置固定約束（Fixed Support），正方形兩側(cè)面設(shè)置無摩擦約束（Frictionless Support），目的是為了約束正方體在被壓縮的時候，兩側(cè)面不發(fā)生向外變形。如果不理解無摩擦變形，很簡單通俗的解釋就是所施加的面在法向不分離，切向可滑移。
展開 
HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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HFSS自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的最新內(nèi)容
寫在前面
仿真、模擬、有限元分析、多物理場……這些術(shù)語是不是早已成為每位仿真人的“日常”？大家是否知曉其背后的技術(shù)原理和演進(jìn)趨勢，正深刻地改變著世界？Ansys全新推出【Simulation Topics】系列專題，邀您一起探索仿真世界。本專題將以 “一期一會” 的形式，攜手各領(lǐng)域?qū)＜?，圍繞Ansys全產(chǎn)品線的技術(shù)優(yōu)勢，帶您深入解析流體、結(jié)構(gòu)、電子設(shè)計及電磁仿真、光學(xué)、光子學(xué)、半導(dǎo)體、自動駕駛
圓柱體坯料鍛造鐓粗-ALE網(wǎng)格自適應(yīng)大變形分析
Upsettingofacylindricalbillet:quasi-staticanalysiswithmesh-to-meshsolutionmapping(Abaqus/Standard)andadaptivemeshing(Abaqus/Explicit)
這是abaqus幫助文檔案例之一。內(nèi)容為自己親自動手做的，含經(jīng)驗分享。
<p class="ql-align-center"><br></p><p><img class="ztext-gif" width="640" role="presentation" src="https://pic1.zhimg.com/v2-4535bc19aaf1c155e5894f226a8af668_b.webp" data-thumbnail="https://pic1.zhimg.com
熱軋是一種高于材料再結(jié)晶溫度的金屬成形過程。存在許多類型的熱軋工藝，包括結(jié)構(gòu)形狀軋制，其中組件通過輥以獲得所需的形狀和橫截面。
結(jié)構(gòu)鋼是最常見的熱軋材料。結(jié)構(gòu)鋼的常見形狀包括工字鋼、h字鋼、t字鋼、u字鋼和槽鋼。工字梁具有工字形截面。橫截面的水平單元稱為法蘭，垂直單元稱為腹板
熱軋過程包括兩個基本階段：非穩(wěn)態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段。熱軋過程的開始和結(jié)束為非穩(wěn)態(tài)階段
<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202507/attachment/b26765bcff1f488dacddd801c936c458.gif" style="display: inline-block
<p><strong>1. 網(wǎng)格自適應(yīng)介紹</strong></p><p><br></p><p><br></p><p>Fluent提供了一種自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，可以根據(jù)流場特征自動優(yōu)化網(wǎng)格布局，提高計算精度和效率。在流場特征發(fā)生變化的位置上增加網(wǎng)格密度，以保證在這些區(qū)域內(nèi)的計算精度，而在其他區(qū)域網(wǎng)格可以盡量粗糙，從而提高計算效率。</p><p><br></p><p>總而言之，網(wǎng)格自適應(yīng)就是根據(jù)流場中的某些物理量自動調(diào)節(jié)網(wǎng)格
在復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析中，通常很難確定在高應(yīng)力區(qū)域中是否生成適當(dāng)?shù)募?xì)化網(wǎng)格。在做非線性大應(yīng)變分析仿真時，可能由于單元變形過大，導(dǎo)致網(wǎng)格畸變，仿真不能收斂。
針對以上問題，ANSYS程序提供了近似的技術(shù)自動估計特定分析類型中因為網(wǎng)格劃分帶來的誤差
作者Cadence CFD 解決方案
Cadence CFD 和 ISimQ 共同開發(fā)了一種新的網(wǎng)格自適應(yīng)程序，非常適合具有挑戰(zhàn)性的渦輪機(jī)械 CFD 仿真。自動適應(yīng)創(chuàng)建的網(wǎng)格牢固地符合底層幾何形狀，尊重用戶定義的局部各向異性邊界層網(wǎng)格細(xì)化以提高效率，并由適應(yīng)傳感器驅(qū)動，可準(zhǔn)確解析大型和細(xì)微的二次流特征。該方法旨在通過最小化基于 CFD 求解器的截斷誤差來控制離散解中的數(shù)值誤差
介紹
盡管計算機(jī)處理能力不斷發(fā)展，但提高數(shù)值模擬的效率仍然至關(guān)重要。在 CFD 模擬中，影響解決方案質(zhì)量的關(guān)鍵因素是網(wǎng)格劃分。不能解決流動變量局部變化的網(wǎng)格間距會引入離散化誤差。另一方面，如果網(wǎng)格過度細(xì)化，計算時間和工作量會不必要地增加。網(wǎng)格元素類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也會影響生成網(wǎng)格所需的人工時間和技能以及每單位精度的成本。
圖 1. 基于局部誤差和基于輸出的自適應(yīng)技術(shù)的比較。
