周期性邊界網格劃分的案例
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 多晶塑性任意復雜網格周期性邊界的施加
這會引入額外的幾何誤差與數值誤差：邊界附近應力集中被人為放大、局部剛度出現非物理變化，甚至影響裂紋萌生與剪切帶路徑判斷。對于包含第二相、孔洞、夾雜或復雜晶界網絡的模型，這類局限更突出。
“非匹配網格下的周期性邊界”要解決的關鍵就是：相對兩面不再要求節點一一對應。其基本做法是將對邊位移連續性從“節點對節點”提升為“點對面/面到面”的映射關系：對邊某一點的位移可以由另一側面上相鄰單元的插值來表示，從而建立周期性約束，這帶來的價值非常直接：
不犧牲網格質量：可以在需要的區域加密、在晶界處優化單元形狀，而無需為了配對去遷就對邊節點；
適配真實復雜幾何：晶粒邊界、第二相形狀、孔洞等可以更自然地離散，減少“鋸齒邊界”帶來的假象；
提升建模效率：無需反復調網格去滿足周期配對，顯著降低前處理成本；
更穩健的多物理耦合：對相場裂紋、擴散–力學耦合、損傷演化等，邊界幾何與網格質量常是結果可靠性的前提，非匹配 PBC 能提供更通用的邊界框架。
簡言之：它把周期性邊界從“依賴網格結構的技巧”變成“適用于任意網格的通用約束能力”，讓多晶模擬在復雜微結構問題上更可擴展、更可復用。
這里展示使用“非匹配網格下的周期性邊界”的二維和三維復雜模型的非體素網格的周期性模擬結果：
二維模型：
拉伸變形結束后的模擬結果：
等效應力分布：
累計剪切滑移：
三維模型：
拉伸變形結束后的模擬結果：
等效應力分布：
累計剪切滑移：
周期性位移確認：
位移U2：
位移U3：
可以看到，位移分布特征（鏡像）具有完美的周期性特征
展開 旋轉機械的周期性網格劃分與CFD數值分析
attention：此葉輪之所以能劃分出60°周期性網格，是因為葉片數為6，所以無論以怎樣的60°角度去切，其左右部分旋轉60°后是都可以重合在一起的，即其各種計算參數都是一致的 即 P:left=P:right
葉輪1.jpg
葉輪2.jpg
分割成60°周期模型.jpg
截圖23.gif
網格放大圖1.jpg
截圖26.gif
進口邊網格細化
截圖27.gif
葉輪主流區域網格劃分，葉輪的左邊兩塊和右邊兩塊區域都是一一對稱的，這也是能夠進行周期計算的原因
截圖29.gif
截圖30.gif
截圖01.gif
壁面附近相對速度矢量分布放大圖
展開 Easypbc插件的周期性網格劃分（插件作者所用方法）
Easypbc插件需要相對面的節點一一對應，方便后續點對點周期性邊界條件的施加，如果節點不是一一對應的就會導致插件報錯。那么如何劃分周期性網格呢？
1.有些人是在Hypermesh中劃分的，該方法我也嘗試過。在導入到ABAQUS后，Mapping accuracy默認1E-07時，無法創建一一對應哪個的節點集合。只有將其放大，例如1E-03才可以。所以該方法既有較高的學習成本，網格質量也一般。
2.方法2就是在ABAQUS中實現。劃分網格時選擇Sweep，就可以讓Easypbc插件在后續過程中正確運行。該方法是插件作者所用的方法，視頻鏈接：EasyPBC: Plugin instillation and composite homogenisation example - YouTube。希望可以給大家省點時間，少走彎路！
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涵道內周期性網格劃分方法全程視頻教程+全部文件 ￥40
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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 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 周期性邊界條件插件EasyPBC ￥50
周期性邊界條件插件EasyPBC, 可為任意2D、3D模型生成周期性邊界條件
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 
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>
周期性邊界分層流動數值模擬
本案例使用TransAT軟件Level Set界面追蹤方法和周期性邊界條件，對平板間的分層流動進行數值模擬研究，計算結果與理論分析結果進行對比，驗證軟件在處理類似問題的可靠性。
1 案例描述
兩個平板間的計算區域為矩形，平板間距為H，計算區域的上下邊界為無滑移的壁面邊界，左右為周期性邊界條件，計算區域如圖1所示。
初始時刻平板間的流場由氣液兩相填充，采用Level Set方法初始化相界面，相界面的位置為y=hinitial，流場的速度初始化為uinitial，假設該問題為不可壓層流。
圖1 計算區域與邊界條件
2 案例設置
采用TransAT軟件5.6版本計算該算例。計算區域的網格劃分采用BMR方法進行加密，底層網格的精度為4×40，其中在流動方向上的網格設置為4，原因有兩點：一是在流動方向上沒有任何梯度，無需太多網格，二是采用周期性邊界條件進行計算時需要的最少網格為4。底層網格在靠近壁面的地方進行了加密。
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 周期性邊界真三軸標定參數研究示例 ￥69
周期性邊界是離散元中的邊界的一種，如果模型的上下邊界為周期性邊界，顆粒如果從上往下運動透過下邊界，那么這個顆粒將會從上邊界運動到模型域內，如下圖。
但是，目前基于離散元（DEM）的模擬大多采用剛性墻作為邊界，從而控制土單元試樣的應力路徑。由于剛性墻的邊界效應比較強，對于一些比較特殊顆粒級配、特殊顆粒形狀的試樣的模擬結果其實不太理想。目前，很多科研文章在用真三軸標定參數的時候，很多都采用周期性邊界的真三軸試驗。本文，將基于PFC6.0模擬低應力水平的三軸壓縮，并復現了Ciantia[1]關于楓丹白露砂的參數研究，其中主要的難點在于編寫周期性邊界的應力伺服程序（參考了Help文件），試樣內孔隙比、配位數、顆粒級配、應力的測量。
模型描述
試樣尺寸：3mm×3mm×3mm立方體
邊界：整個模型沒有用wall，立面體邊界都是周期性邊界
土樣：模擬砂土，特定顆粒級配，采用赫茲接觸模型
顆粒級配：
接觸參數：（hertz接觸模型）
并禁止顆粒旋轉！！！
建模流程
首先是生成試樣、然后在等向壓力為10kPa下預壓到制定孔隙比（通過調節顆粒的摩擦系數）、接著各向同性固結到圍壓為100kPa、最后在z方向施加偏壓。
結果
生成的試樣并具有特定的級配：
預壓后得到了想要的孔隙率大概0.385：
各向同性固結到100kPa，看看此時的力鏈，還是很均勻的，邊界上并沒有特別的應力集中：
這里我們給出豎向應力（注意不是剪應力！）-豎向應變的關系圖
可以清晰的看到有一個小的應變軟化的階段，說明我們的試樣處于一個稍微偏密的狀態。
然后是體應變與豎向應變的關系：
也可以看出是先剪脹后剪縮的。
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