jc模型 自適應網格的案例
ANSYS自適應網格技術及案例分析（附完整模型分析命令流）
01 自適應網格技術
有限元計算中，不同的網格劃分會具有不同的誤差，尤其是對應力結果。ANSYS通過能量誤差估計來評估網格密度是否充足，如網格不夠細，程序可以自動細化網格以減少誤差。這一自動估計網格劃分誤差并細化網格的過程稱為”自適應網格劃分“。通過自適應網格劃分技術可以獲得較好的應力分布。
自適應網格劃分僅適用于單元plane2/25/42/82/83,solid45/64/73/92/95,shell43/63/93及部分熱單元。分析類型僅適用于線性靜力學結構分析和線性穩態熱分析。
自適應網格劃分的基本過程通過一個案例說明。
02 具有多孔和凹域的板拉伸案例
針對如下具有多孔和凹域的板，采用plane42單元，首先設置KSEIZE=10來設置自適應網格前的網格尺寸，其后按自適應網格劃分技術對網格再劃分。設置ADAPT,10,6，其中10表示迭代次數最大為10。6表示能力誤差不超過6%。具體的ADAPT命令說明如圖。
一般的自適應網格劃分的能量模誤差百分比小于5時，計算較為可靠，可以看到下圖給出Von Mises Stress，無網格自適應的應力結果有明顯的不連續和突變的過程。但注意，凹角點為應力奇異點，在彈性范圍內其數值無法通過有限元方法求得。
Von Mises Stress：無網格自適應（左），有網格自適應（右）
ADAPT命令解釋
03 完整模型分析命令流
!多孔板自適應網格劃分-PLANE42
finish
/clear
/prep7
blc4,,,450,350
blc4,200,250,100,100 !
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同時這與重新劃分網格不兼容。
給了簡單的算例來解釋
Fluent網格自適應功能
網格自適應技術概述
Fluent中的網格自適應技術可以允許我們根據數據計算結果來修改網格梳密布置或網格走向。
1.1 優點
運用自適應法完善網格，在網格中如果你需要可以增加網格單元，這樣使你更精確地計算流場的特性。當你正確地用了網格自適應方法，那得到的網格對流體計算是最優的，因為這方法能確定哪里加入了有更多網格單元。
1.2 使用準則
表面網格必須足夠的好來為表征一些重要的幾何特征。
初始網格應該有足夠多的網格單元來捕獲流場的關鍵特征。
在進行網格自適應前應該是一個合理收斂的結果。
網格自適應技術一般用于計算的中間，算著覺得某個部分不太好，用這個技術提高一下質量，繼續算。
差的自適應操作可能會產生不利的效果。
在進行自適應過程前，建議先建立case文件和data文件。這樣，如果產生不理想的網格，你還可以用保存了的文件來重新開始這過程。
2. 網格自適應技術類型
2.1 邊界自適應（Boundary Cell Registers）
如果在邊界上要求更多的單元，就可以采用邊界自適應來實現。邊界自適應函數允許你在選定的邊界區域附近標記或細化單元。因為流體相互作用常常出現在這些區域，比如在靠近避免的邊界層有很大的速度梯度，所以它可以在靠近一個或多個邊界域進行網格細化。
邊界自適應有三種不同方法:
邊界自適應是根據單元離開邊界的距離來確定單元數目
邊界自適應是在單元離開邊界的垂直距離基礎上
邊界自適應是在目標邊界體積和增長因子的基礎上
可以通過邊界命令的選擇方式，通過cell distance(網格的層數)進行選擇。
展開 
網格自適應技術！
案例源文件模型：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Yck1Zr6RgPh-DRuW1fJHSg
提取碼：rpvr
自適應網格官方文檔：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/187UUKAqEwP2H2PmPd8BT2Q
提取碼：g98x
作者： 小鯨魚的小鯨魚
來源Workbench小學
自適應網格劃分
自適應網格劃分
ANSYS自適應網格劃分
作者 張應遷
1.自適應網格簡介
ANSYS程序提供了近似的技術自動估計特定分析類型中因為網格劃分帶來的誤差。通過這種誤差估計，程序可以確定網格是否足夠細。如果不夠的話，程序將自動細化網格以減少誤差。這一自動估計網格劃分誤差并細化網格的過程就叫做自適應網格劃分，然后通過一系列的求解過程使得誤差低于用戶指定的數值（或直到用戶指定的最大求解次數）。
2. 自適應網格的先決條件
ANSYS軟件中包含一個預先寫好的宏，ADAPT.MAC，用來完成自適應網格劃分的功能。用戶的模型在使用這個宏之前必須滿足一些特定的條件。（在一些情況下，不滿足要求的模型也可以用修正的過程完成自適應網格劃分，下面還要討論。）這些要求包括：
2 標準的ADAPT過程只適用于單次求解的線性靜力結構分析和線性穩態熱分析。
2 模型最好應該使用一種材料類型，因為誤差計算是根據平均結點應力進行的，在不同材料過渡位置往往不能進行計算。而且單元的能量誤差是受材料的彈性模量影響的。因此，在兩個相鄰單元應力連續的情況下，其能量誤差也可能由于材料特性不同而不一樣。在模型中同樣應該避免殼厚突變，這也可能造成在應力平均是發生問題。
2 模型必須使用支持誤差計算的單元類型。
2 模型必須是可以劃分網格的：即模型中不能有引起網格劃分出錯的部分。
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流體網格必須與結構有邊界。 網格不必重合，但幾何形狀必須保持接近。 當 FSI 被觸發時，流體網格以拉格朗日方式移動，而流體流動以歐拉方式演變。
此 LS-DYNA 仿真顯示了一個具有自適應性的簡單 ICFD 問題。 每隔幾個流體時間步生成一個新的流體體積網格，通過添加更多元素來關注渦流發生的區域，同時在流動平穩的區域使用較粗糙的網格。 然而，必須小心處理這個強大的工具。 重新網格化是一個成本高昂的過程，無法在多個 CPU 上進行擴展。 此外，每次重新劃分網格時，網格的拓撲都會發生變化，這會導致不準確。
附件為源k
展開 如何利用自適應網格加速Fluent仿真
視頻2.mp4
自適應網格多相流模擬應用
網格自適應也可用于幫助準確有效地模擬多相模擬，如液體射流破碎模擬。流體體積（VOF）到離散相模型（DPM）混合多相模型與動態網格自適應結合使用。VOF模型跟蹤液氣界面，而DPM是一個單獨的解算器，用于跟蹤懸浮在歐拉相中的離散粒子。?
該VOF-to-DPM模型的核心是一種算法，該算法尋找從噴霧主體分離的液體團塊，然后將其轉換為點質量，以便進一步跟蹤。這種方法使我們能夠不跟蹤較小液滴的界面，并減少了對非常精細網格的需要。
該混合模型的第二個重要部分是動態網格細化和粗化。使用精細網格跟蹤界面區域，一旦確定要傳輸到DPM模型的blob，則會對局部網格進行粗化，以保持單元數量可控。
視頻3.mp4
展開 如何利用自適應網格加速Fluent仿真
Fluent的自適應網格解決方案顯示，在一系列反應流情況下，與非自適應精細LES網格相比，總單元數減少了30-70%。
自適應網格多相流模擬應用
網格自適應也可用于幫助準確有效地模擬多相模擬，如液體射流破碎模擬。流體體積（VOF）到離散相模型（DPM）混合多相模型與動態網格自適應結合使用。VOF模型跟蹤液氣界面，而DPM是一個單獨的解算器，用于跟蹤懸浮在歐拉相中的離散粒子。?
該VOF-to-DPM模型的核心是一種算法，該算法尋找從噴霧主體分離的液體團塊，然后將其轉換為點質量，以便進一步跟蹤。這種方法使我們能夠不跟蹤較小液滴的界面，并減少了對非常精細網格的需要。
該混合模型的第二個重要部分是動態網格細化和粗化。使用精細網格跟蹤界面區域，一旦確定要傳輸到DPM模型的blob，則會對局部網格進行粗化，以保持單元數量可控。
展開 淺談ALE自適應網格
它的主要原理則是讓網格脫離材料而流動，但與歐拉方法不同，比較明顯的一個不同點就是，它的網格必須被一種材料充滿，而且材料邊界條件復雜（我也不是非常清楚，就不一一說明了）。ALE網格自適應方法使得網格脫離材料獨立流動，就可以改善網格狀況，使得網格在整個分析過程中保持比較良好的狀態。ALE網格自適應方法不會改變網格的拓撲結構。
要對該方法做完全理解的話還得看看ABAQUS文檔中的詳細介紹了，比如網格重劃域的概念，以及如何定義，域的邊界有哪些（拉格朗日邊界，歐拉邊界，滑動邊界），他們的定義與區別等，網格限制等等。文檔里面有詳細介紹，也不是很難，基本可以看懂。
下面說一下ALE adaptive meshing適用范圍與特點：
顯示模塊中：
1.通常能夠在材料嚴重變形的情況下保持比較好的網格狀態；
2.在整個分析過程中不改變網格的拓撲結構；
3.能用來分析拉格朗日問題（即材料不離開網格的問題）與歐拉問題（材料
在網格內流動的問題）；
4.能用于動態分析中的大變形情況（沖壓，穿刺等）；
5.能用于準靜態分析（軋制，金屬成形等）。
隱式模塊中：
主要用于聲疇，沖蝕，磨損等，分析的問題也主要是拉格朗日問題等，作用不是很大。
下面是一個金屬成型的例子，左邊是沒有使用ALE網格適應技術的網格狀況，右邊是使用了該技術的網格狀況，可以看到，網格狀態有很明顯的改善。
ABAQUS淺談ALE自適應網格.pdf
展開 
解決多相材料界面網格劃分難問題-界面自適應網格-原創帖
在平時做的科研/項目中往往會遇到兩相或多相材料，對于二維模型而言，在ABAQUS中進行網格劃分還是可以完成的，但是對于三維模型這樣的工作量往往是非常大的，或者有時候是難以企及的，浪費大量的時間，消磨人的耐心，在當前軟件中完不成的工作，大部分人當然會想到借助于第三方軟件Hypermesh/Ansa等網格劃分軟件來完成，但是這又存在一個熟練陌生軟件的過程，還有不同軟件之間的接口導入導出問題，在此不做過多討論。
為了實現多相材料界面的網格劃分，當前文章我們采用自適應網格（自動調整界面網格）方法，這個可以:
1 自己編程實現（參考：基于圖像的自適應有限元網格劃分方法）；
2 借助于現有軟件實現（OOF2/3D軟件）；
oof2-2.1.12.tar.gz
3 也有一些插件可以實現（Im2mesh (2D image to triangular meshes)類似于OOF2的MATLAB插件）；
im2mesh 1.76.zip
三者功能原理基本相同，那我們肯定選擇現有軟件OOF2/3D（能省則省），在此重點介紹一下OOF2：
它是一款面向對象的有限元軟件，可以基于真實形貌圖片建立有限元模型，更可實現對微觀結構大部分細節的捕捉，而且在OOF2的2.0以上版本中可以直接輸出.inp文件，導入到ABAQUS中進行計算和材料性能評估。
展開 Fluent動態網格自適應 ￥1
動態網格自適應用于，瞬態求解計算時，按照一定方法動態的加密某一區域，以實現對該區域物理變量的高精度捕捉。比如，利用VOF計算液流霧化時，連續的流體會霧化成細小的液滴，且液滴的大小和位置是時時變化的，此時就要用動態網格自適應，去動態的捕捉液滴的位置，并相應的加密此處網格，用以更精確的捕捉液滴的形狀。如下：
是否使用ALE自適應網格的區別
使用前
使用后
自適應網格的WB和APDL對比 ￥2
一 網格收斂的重要性
由于應力集中（區別于應力奇異）的存在，在結構不連續處存在應力較大，而且隨著網格質量數量的增加，應力值趨于收斂，據說收斂與否的應力差值可以很大，所以說重要細節結構的網格收斂十分重要。
二 WorkBench中網格收斂的實現
WorkBench中在solution選項中設置網格循環次數，關鍵點網格優化系數，在求解結果選項下插入convergence，定義deformation或者stress的收斂系數。
雖然六面體網格變成四面體網格進行細分，但是初始網格劃分的尺寸，對結果仍然有一定影響。而且優化的方式和APDL中也有一定差異，結果與APDL結果相同。
初始網格
網格收斂后
三 APDL中網格收斂的實現
(1) 建模，注意不要劃分網格，而且3D模型只能使用4面體單元網格；
(2) 加載邊界條件，由于沒有網格，邊界條件只好由面或者線確定；
(3) 啟動ADAPT宏命令，指定能量收斂誤差，最大循環次數，網格優化系數；看起來很厲害的樣子，但是使用方法和命令一樣，只是輸入命令框的不提示有此命令存在；.
(4) 后處理查看結果。
四 問題描述
!APDL命令：
finish
/clear
/prep7
et,1,solid187 !
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