Fluent周期邊界的案例
[轉載]FLUENT中關于周期邊界的一些問題
所謂周期性即重復性，FLUENT中周期邊界條件用來解決物理模型和所期待的流動/熱解具有周期性重復的問題。關于周期性邊界條件有幾點需要說明。
1、periodic一定是針對兩個面而言的，被選作周期邊界的兩個面必須具有相同的結構（具有相同的點數和線數），在運用GAMBIT做網格前，需要對這兩個面進行hardlink（msh-face msh-hard link），以確保這兩個面上具有相同的網格結構。
2、一個msh文件只能做一個周期域。
3、做hardlink時要注意方向的問題，必須一致，否則做出的網格是相反的，即使link上了也無法建立周期區域。對于含有環狀的結構面（如圖1所示），做hardlink時，內外圓弧都要選擇參照點，對于類似圓柱狀的幾何模型，最好做好一個面之后Sweep成體。
圖1
4、在GAMBIT里，將選作周期的兩個面設為wall，然后將msh文件導入FLUENT，按照如下步驟建立周期區域。
輸入命令：grid/modify-zones/make-periodic
按照提示輸入周期面信息，可以是ID，也可以是全稱。
5、如果對周期面做了hard link 依然無法建立周期區域，可以嘗試以下的操作:grid/modify-zones/matching-tolerance，此值一般不小于0.5。
6、定義周期邊界條件時，有兩種類型Specify Mass Flow & Specify PressureGradient，如果選擇第一種，只需要給定質量流量，壓力梯度不需要給定。流動方向按照建立的坐標來設定。
展開 fluent使用經驗 y+ 周期性邊界條件 收斂標準 修改fluent中單位
4.創建一對周期性邊界的的方法：（1）在命令框中按回車，得到命令提示符>
（2）輸入mesh/modify-zones/make-periodic,再根據提示選擇相應的面。
5.outflow邊界條件不需要給定任何入口的物理條件，但是應用也會有限制，大致為以下四點：
1.只能用于不可壓縮流動
2.出口處流動充分發展
3.不能與任何壓力邊界條件搭配使用（壓力入口、壓力出口）
4.不能用于計算流量分配問題（比如有多個出口的問題）
6.在壓力出口中，會要求輸入相應的backflow turbulent intensity等值，這些值只有在迭代時產生返流的時候才會使用，
通常設置成一個合理的值。算例14中，設置為intensity 10%，diameter hydraulic按實際模型數值。
7.后處理的時候，顯示速度矢量圖的時候，箭頭的長度可以不按速度的大小給出，而僅由箭頭的顏色決定，具體的操作:
Vector options.勾選Fixed Length
8.波爾茲曼數能表征傳熱中對流傳熱和輻射傳熱所占的比例，具體的表達式在第14個例子的最后。
9.不要使用那些書上寫的y+與yp的計算公式，那個公式一般只能提供數量級上的參考。推薦大家使用NASA的粘性網格間距計算
器，設定你想要的y+值，它就能給你計算出第一層網格高度，與計算結果的y+很接近。
展開 GAMBIT,FLUENT周期性邊界條件處理及其后處理方法
在旋轉機械中，周期性邊界條件用的比較多，但是有很多人不能很好地掌握，作為初學者，和大家交流一下周期性邊界條件應用的一些處理方法。 方法一：GAMBIT中設置周期性邊界條件。
1.創建單流道模型。
2.link兩條周期性邊界。
如果要對周期邊界先進行網格的劃分，最好是先劃分然后進行LINK。
3.網格的劃分（這里是很粗糙的劃分了一下）。
4.對周期性邊界進行邊界條件設置。
5.導出即可。
這種方法就不用在FLUENT中進行設定了。
方法二：
步驟1-3同法一1-3.
4.把周期性邊界的邊界條件分別設置成wall。
5.在FLUENT中的文本輸入（TUI）中輸入下圖所示內容。
即：grid/modify-zones/make-periodic...這樣就完成了設定。
周期性邊界模型的后處理。
1.計算結束之后。
2.fluent中Display>Views
3.處理結果。
如果您有好的辦法，可以交流，共同進步！
展開 ANSYS Mesh中創建周期邊界
圖 6插入對稱
在插入的Symmetry節點上點擊右鍵，選擇Insert > Periodic Region，插入周期區域。如圖7所示。
圖 7插入周期區域
選擇low boundary與high boundary，這兩個邊界為相對應的周期邊界。最好是沿著旋轉方向。設置type為Periodic，設置Coordinate System為前面創建的柱坐標系。
圖 8設置周期
如圖9所示選擇相應的面。
圖 9選擇周期面
OK了，其他網格劃分工作就沒什么好說的了，該怎么劃分還怎么劃分。設置周期邊界的作用在于保證周期面上的網格節點一致，否則在fluent中創建周期邊界會出錯。為了便于觀察，這里使用四面體網格（其實這個模型在mesh中可以自動劃分為六面體網格）。生成的網格如圖10所示。從圖中可以看出，周期面上網格節點數是映射對應的。
圖 10 網格模型
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，復雜的問題，開發了兩款腳本文件，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點，如C3D4、C3D4R等。這兩款代碼，實現的效率比較高，對于節點數量在10W的模型，其需要的時間在1分鐘內（一般筆記本電腦）；計算結果合理，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向為5mm的拉伸位移，用周期性或一般周期性代碼進行施加邊界，具體如下圖所示。
作者QQ：2812468512
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)的隨機球體骨料及骨料-水泥界面過渡區(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)微觀結構的計算來準確地模擬和預測混凝土材料的宏觀行為。插件采用體素網格方式，通過背景網格將砂漿、骨料、ITZ劃分為三個集（Set），并對單元映射三種空材料。
插件支持設置長方體部件的長度(Length)、寬度(Width)、高度(Height)，以及在網格劃分中單元的尺寸(Element size)。可設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，球體占整個長方體試件的比例(Ratio)，界面過渡區的厚度(ITZ)，以及超時終止參數(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。
可對每個集(Set) 批量插入嵌入0厚度cohesive粘結單元（注：需要自行添加，本插件不具備此功能）。
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展開 AbyssFish單連通周期邊界多孔結構2D軟件 ￥896
<h1>軟件介紹</h1><p>AbyssFish單連通周期邊界多孔結構2D軟件（以下簡稱軟件）可用于生成具備周期性邊界條件的單連通域多孔結構PNG圖片，軟件可設置生成模型的尺寸、孔隙率、孔隙尺寸、孔喉尺寸等參數，并且具備孔隙形態控制功能。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202407/attachment/f53143cc9be047fb92a5b8b0577b6d09.png?
展開 UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上） ￥50
插件介紹：
這是一個具有周期性的ud單胞細觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細觀建模插件，如圖所示：
編輯
跳轉
點擊它，打開插件界面，如圖所示：
這里首先要完成模型的設定。自上而下分別為目標模型，樹脂部件名稱，纖維部件名稱，以及如圖所標的參數，并需要指定纖維半徑與樹脂含量，拖動滑塊，設定纖維投放失敗最大嘗試次數。
數值盡量采用小數，例如5.0，RC的值為0~1之間。
此插件所生成的是可變形的實體模型，設定好之后就可以點擊ok或apply進行生成。
插件說明
此插件所生成的是實體模型。
使用做了視頻，可以在視頻中查看效果。視頻鏈接：
UD單胞細觀建模插件使用視頻教程_培訓課程_abaqus建立rve ABAQUS仿真rve-技術鄰
為了安裝方便，這里新增了安裝包，雙擊運行，路徑采用默認就行。并為防止特殊情況，這里也提供了壓縮包，可以通過傳統安裝方式進行解壓安裝。新版界面如下：
注意，路徑盡量默認，也可以自定義安裝，如果自定義安裝請安裝到與傳統安裝一致的地方。
今后插件的發行格式均采用壓縮包與安裝包并行的形式。
承諾：
1.凡是購買插件的用戶，使用過程中若是遇到Bug，本人將承諾對發現的bug進行修復。
2.使用時有什么問題，也可以進行咨詢，私信或評論區發言都行，看到有時間會進行回復。
3.還沒想好，以后再說。
展開 求助周期性邊界條件
晶體塑性有限元rve模型的周期性邊界條件
RVE周期性邊界條件
我用abaqus-Python學習了周期性邊界條件，感謝論壇里的老哥幫忙，其實做起來很簡單的，主要思路是對應節點之間的約束。這里我用的綁定，不過我看其他人也有用耦合約束的。
a = mdb.models['Model-1'].rootAssembly
for i in range(1,27):
j = i
k = 650+i
#創建節點集
a.SetFromNodeLabels(name='Node_'+str(j), nodeLabels=(('Part-1-1', (j, )), ))
a.SetFromNodeLabels(name='Node_'+str(k), nodeLabels=(('Part-1-1', (k, )), ))
#通過循環將對應節點綁定起來
mdb.models['Model-1'].Tie(name='Constraint-'+str(i), master='Node_'+str(j), slave='Node_'+str(k))
代碼寫的不是太嚴謹，其實核心思路就是批量操作，先錄制一個abaqus對應節點的綁定過程，然后for循環，將一條邊上的節點批量執行綁定操作，如果對應邊的節點編號沒有順序，那還需要對節點重新編號，用前處理軟件和abaqus都可以實現。
展開 abaqus模擬周期性邊界條件（單向纖維復材單胞） ￥19.89
本實驗在邊界上只有12個節點，總共添加了14個約束方程，但考慮到實際問題有很對對稱的節點，這時用這種手動添加的方法會非常麻煩，這種情況下需要編寫自動識別對應節點并添加周期性邊界的腳本。</p><p><br></p>
RVE模型周期邊界條件施加
自編ABAQUS施加周期邊界條件腳本，有需求可以聯系。
ABAQUS周期性邊界條件插件-EasyPBC1.4
EasyPBC is an ABAQUS CAE plugin developed to estimate the homogenised effective elastic properties of user created periodic (RVE).
各位有條件的同學可以去youtube上看一下作者的視頻，我不知道怎么下載，希望對各位的科研有所幫助
https://www.youtube.com/watch?v=pyZXvl3C6fI&pbjreload=101&ab_channel=SadikOmairey
https://www.youtube.com/channel/UCI2n0gg_4hFJ5XZ6eGG1yZA
EasyPBC V.1.4_5.zip
展開 gambit中設置周期邊界
在gambit中可以之后設置面或者線為周期邊界條件
首先，確定自己要定義那些面為周期邊界條件，之后在mesh---face---link face mesh命令下對要設置為周期邊界的面進行操作，
先選擇face1,在緊跟的verties上選擇face1上任意一下點。按照同樣的步驟，對face2和verties2來設置，這時候verties2中要選擇的verties2要與verties1相對應（對稱）。默認下面的reverse orientation 和 periodic 這兩個命令。設置完成之后，就可以按照正常的方法劃分網格。對于邊界條件的定義，一定要把你設定周期邊界的面或者線，放在同一個邊界名稱之下，切記哦。
注意，上面主要說的是對面設置周期邊界條件，對于線來說，方法是一樣的，只是在設置線的時候沒有verties選項，其余操作和面設置一樣。
希望對大家有用
展開 添加循環對稱（含周期邊界）和彈簧的視頻
附件是關于添加循環對稱條件和彈簧單元的例子，歡迎下載
abaqus.part4.rar
abaqus.part1.rar
abaqus.part2.rar
abaqus.part3.rar
