歐拉-拉格朗日耦合的案例
CEL(拉格朗日-歐拉耦合)模擬水蝕 ￥10
<p>一個(gè)簡(jiǎn)單的例子-模擬水蝕的過程。</p><p>目前采用CEL方法實(shí)現(xiàn)單個(gè)水平?jīng)_擊金屬涂層基體的過程，具體詳細(xì)步驟大家可以自行去研究cae和inp文件，如果有不明白的地方，可以</p><p>在此感謝Usim大佬的支持，大家可以搜索會(huì)員名字 Usim ，去他的主頁看看，不是一般的NB，動(dòng)力顯示分析的大手。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%"><img src="https://img.jishulink.com/upload/201911/3087fbaf649f45418aa83b57fa895b12.gif" title="CEL.gif" alt="CEL.gif" style="max-width:760px;" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/3087fbaf649f45418aa83b57fa895b12.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/3087fbaf649f45418aa83b57fa895b12.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/201911/3087fbaf649f45418aa83b57fa895b12.gif">
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Abaqus歐拉-拉格朗日耦合CEL模型仿真案例講解
耦合歐拉-拉格朗日（CEL）法攪拌摩擦焊接模擬
20170929205500.gif
采用耦合歐拉-拉格朗日法對(duì)攪拌摩擦焊接攪拌頭下扎過程進(jìn)行Abaqus數(shù)值模擬。
基于任意拉格朗日-歐拉 (ALE) 技術(shù)和相場(chǎng)方法的流固耦合模擬 ￥1500
<p>本案例基于任意拉格朗日-歐拉 (ALE) 技術(shù)和相場(chǎng)方法模擬容器內(nèi)流體在自重作用下的流動(dòng)，且與不同高度阻擋壁的流-固耦合作用過程。該模型可以擴(kuò)展應(yīng)用于其它涉及兩相流固耦合的實(shí)際工程項(xiàng)目中。模擬結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202212/896e2842077f418eb6c69dde2ac4bb99.gif" alt="Untitled11.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>阻擋壁高度較小時(shí)，水流淹沒流過阻擋壁，阻擋壁發(fā)生變形位移</strong></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202212/f5993448058c451ea59f8b40f80bcc46.gif" alt="Untitled12.gif"></p><p class="ql-align-center"><strong>阻擋壁高度較大時(shí)，水流被阻擋在阻擋壁一側(cè)，阻擋壁發(fā)生變形位移</strong></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流合作</p><p><br></p>
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爆炸模擬-任意拉格朗日歐拉算法流固耦合爆破模擬附K文件
Lagrange_ERODING接觸.k
ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM11.k
Lagrange_STS接觸.k
Lagrange_SLIDING接觸.k
ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM12.k
Lagrange共節(jié)點(diǎn).k
流固耦合模擬爆破分兩種方式：
1、參照K文件——ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM12，其中元素方程式選擇12（中心單點(diǎn)積分的單一物質(zhì)材料及空白單元 的ALE 單元），主要注意炸藥單元同空網(wǎng)格單元要共節(jié)點(diǎn)，并且要在設(shè)置初始條件中設(shè)置*INITIAL_PART_VOID.材料和section與炸藥相同，炸藥可以在兩個(gè)part間自由流動(dòng)。炸藥和VOID與被爆炸物質(zhì)單元用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID連接。
2、參照K文件——ALE_LagrangeInSolid流固耦合ELFORM11，其中元素方程式選擇11（中心單點(diǎn)積分的 ALE 多物質(zhì)單元（一個(gè)單元內(nèi)可以包含多種物質(zhì)）），需要定義一個(gè)*MAT_NULL（air）EOS_LINEAR_POLYNOMIAL的part網(wǎng)格單同炸藥part共節(jié)點(diǎn)。炸藥和air與被爆炸物質(zhì)單元用*CONSTRAINED_LAGRANGE_IN_SOLID連接。
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展開 abaqus耦合的歐拉-拉格朗日單元技術(shù)建模分析法(含源文件) ￥5
建立Eulerian domain的Part，類型設(shè)置為Eulerian，要注意Eulerian domain和Lagrangian domain要保證有重疊的部分，這是一種弱耦合，數(shù)據(jù)在兩個(gè)區(qū)域間拋來拋去，所以網(wǎng)格要有重疊部分。
2. 定義水的材料屬性
選擇狀態(tài)方程模型EOS中Us-Up，設(shè)置聲速c0=1483m/s；密度為1000kg/m3；粘度為0.001kg/ms。并把截面屬性賦給Eulerian domain。
lsdyna空氣域中爆炸對(duì)夾層板的沖擊
新手求解，我建立了1/4模型0.5*0.5*1m的空氣域模x 將夾層版設(shè)置一個(gè)部件，空氣域和tnt設(shè)成一個(gè)部件連接方式我尋思用歐拉/拉格朗日耦合但是不知道哪出問題了。求連接方式
歐拉-拉格朗日數(shù)值模擬
歐拉-拉格朗日數(shù)值模擬
2019.08.09 關(guān)于接觸
在歐拉-拉格朗日耦合分析中，通用接觸也用來定義拉格朗日體與歐拉材料之間的接觸。通常，通用接觸定義一個(gè)包含所有外部面、特征邊以及在顯示求解器中的解析剛性面、基于梁和桁架的邊和歐拉材料的邊緣的all-inclusive surface。要細(xì)化接觸區(qū)域，可以加入或排除特定的表面對(duì)。在通用接觸相互作用中使用的表面可以跨越模型中許多不連通區(qū)域。屬性，如接觸屬性、表面屬性和接觸公式，作為接觸相互作用定義的一部分，但獨(dú)立于接觸域的定義。這就允許使用一個(gè)表面集合作為接觸域，另一個(gè)表面集合來指派屬性。
通用接觸和面-面接觸以及自接觸可以在一個(gè)分析中同時(shí)使用。
面-面接觸、自接觸以及壓力穿透（pressure penetration）：
面-面接觸描述了兩個(gè)可變形面或一個(gè)可變形面與一個(gè)剛性表面的接觸。自接觸描述了一個(gè)表面上不同區(qū)域之間的接觸。壓力穿透模擬流體在兩個(gè)表面之間穿透的壓力，這兩個(gè)表面涉及到面-面接觸。（A pressure penetration interaction allows you to simulate the pressure of a fluid penetrating between two surfaces involved in surface-to-surface contact.）流體壓力按法向施加于表面。必須創(chuàng)建一個(gè)面-面接觸來指定壓力穿透的主表面和從表面。形成連接的物體可以都是變形體，如螺紋連接；或者一個(gè)為剛體，如軟墊片用于加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之間的密封。壓力穿透只能用于隱式求解器。
在創(chuàng)建通用接觸時(shí)，主面使用analytical rigid surfaces，但是在歷史輸出中不能使用剛性面輸出。可以選擇對(duì)應(yīng)的變形面作為輸出對(duì)象。
展開 Abaqus歐拉-拉格朗日耦合法（CEL)切削仿真案例講解 ￥29.9
Abaqus歐拉-拉格朗日耦合法（CEL)切削仿真案例講解
重磅發(fā)布！Abaqus焊接仿真指南V2.0：從DFLUX子程序到FSW全流程詳解 ￥29.9
4?? 進(jìn)階：攪拌摩擦焊（FSW）CEL法仿真
針對(duì)復(fù)雜的固相連接工藝——攪拌摩擦焊，指南中詳細(xì)講解了基于 CEL（耦合歐拉-拉格朗日） 方法的建模全流程。 從歐拉域的網(wǎng)格劃分、體積分?jǐn)?shù)填充，到攪拌頭的剛體設(shè)置、下壓/旋轉(zhuǎn)/移動(dòng)的邊界條件加載，再到使用Meta進(jìn)行后處理，全流程無死角覆蓋。
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FSW攪拌摩擦焊完整模型文件
更重要的是，你在練習(xí)過程中遇到的報(bào)錯(cuò)、環(huán)境配置（VS+IVF+Abaqus）等問題，都可以在星球內(nèi)向我提問，我會(huì)一對(duì)一解答。
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寫在最后：仿真之路，道阻且長(zhǎng)。這份V2.0版本的指南，是我對(duì)近期焊接仿真經(jīng)驗(yàn)的一個(gè)總結(jié)。希望能幫大家少走彎路，快速上手。如果你覺得有用，請(qǐng)點(diǎn)個(gè)“在看”支持一下！
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力學(xué)筆記#4：結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和彈性動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)平衡方程的異同，順便簡(jiǎn)述拉格朗日描述和歐拉描述
我們就將隨體坐標(biāo)系稱為拉格朗日坐標(biāo)系（以下簡(jiǎn)稱L），它是跟隨物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的，將不動(dòng)的笛卡爾直角坐標(biāo)系叫做歐拉坐標(biāo)系（以下簡(jiǎn)稱E）。我們將物質(zhì)在初始構(gòu)型時(shí)的笛卡爾坐標(biāo)值ζ叫做L坐標(biāo)或者物質(zhì)坐標(biāo)，它是跟隨物質(zhì)點(diǎn)不變的，相當(dāng)于作為身份證號(hào)標(biāo)記了一個(gè)個(gè)物質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)前構(gòu)型物質(zhì)點(diǎn)在E系中的坐標(biāo)叫做E坐標(biāo)或者空間坐標(biāo)。這樣就有一個(gè)關(guān)系：x=x(ζ，t），這個(gè)關(guān)系式就是運(yùn)動(dòng)方程。t時(shí)刻就是當(dāng)前構(gòu)型，t=0時(shí)刻就是初始構(gòu)型，可以發(fā)現(xiàn)，初始構(gòu)型時(shí)，x=ζ，這符合上面說的：將初始構(gòu)型的笛卡爾坐標(biāo)叫做L坐標(biāo)。基于運(yùn)動(dòng)方程x=x(ζ，t），當(dāng)前構(gòu)型中任意物質(zhì)點(diǎn)上定義的張量既可以用ζ坐標(biāo)來描述（我們叫他的名字），也可以用x坐標(biāo)來描述（我們指出他在哪里），這分別就是拉格朗日描述和歐拉描述。
現(xiàn)在我們要在當(dāng)前構(gòu)型研究物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，我們要求出物質(zhì)點(diǎn)在當(dāng)前構(gòu)型的速度或者加速度。前面說了，人是站在笛卡爾坐標(biāo)系中不動(dòng)的，也習(xí)慣于用笛卡爾坐標(biāo)系。所以t時(shí)刻任意物質(zhì)點(diǎn)的速度就變成了v=dx/dt或者x上加一點(diǎn)，就是物質(zhì)點(diǎn)在笛卡爾直角坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值隨時(shí)間的變化率。這是很自然的，我們?cè)诒究莆锢砩踔粮咧形锢黼A段都這么求的不是么。加速度就是a=dv/dt。
但是高中和本科物理階段我們還沒接觸連續(xù)介質(zhì)的速度場(chǎng)，我們關(guān)注的是單個(gè)質(zhì)點(diǎn)，dx/dt最后給出的表達(dá)式就是我們關(guān)注的那個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度隨時(shí)間的變化v(t）。然而我們這里要研究連續(xù)介質(zhì)速度場(chǎng)，也就是要研究任意或者所有質(zhì)點(diǎn)的速度，dx/dt的表達(dá)式要體現(xiàn)這一點(diǎn)。恰好，我們有一個(gè)運(yùn)動(dòng)方程x=x(ζ，t），該方程表示了任意或者所有質(zhì)點(diǎn)在t時(shí)刻的E坐標(biāo)，那么dx/dt在保持ζ不變的時(shí)候，就可以寫成?x(ζ，t)/?t。?x(ζ，t)/?t就是上面說的物質(zhì)導(dǎo)。
展開 Abaqus在汽車安全氣囊中的仿真應(yīng)用
圖2安全氣囊有限元模型：平鋪和折疊
有限元分析方法
采用離散化拉格朗日氣囊薄膜單元。紡織物材料的模型是各向異性和非線性的，也體現(xiàn)了獨(dú)立加載和卸載中紡織材料在填補(bǔ)、扭曲和剪切這三個(gè)方向任一方向的力學(xué)響應(yīng)。在傳統(tǒng)的拉格朗日分析中，節(jié)點(diǎn)在材料中固定，單元隨著材料的變形而變形。拉格朗日單元通常100%被賦予材料，所以材料邊界和單元邊界是一致的。相反的是，歐拉分析節(jié)點(diǎn)在空間中固定，材料通過不變形的單元流動(dòng)。歐拉單元并不一定全都被賦予材料；有些單元一部分或者完全是沒有有材料的。仿真中的歐拉網(wǎng)格是一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)格，用來擴(kuò)展歐拉材料邊界，提供材料移動(dòng)和變形的空間。氣囊的充氣裝置由一些近似于流入點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)來表示。每一個(gè)充氣節(jié)點(diǎn)所定義的矢量表示了氣體流動(dòng)的方向。充氣單元節(jié)點(diǎn)的速度可以通過求解基于輸入質(zhì)量流速率，區(qū)域和方向向量得到的動(dòng)量方程得到。氣體進(jìn)入氣囊的溫度和質(zhì)量流速率通過與膨脹時(shí)間相關(guān)的函數(shù)定義在節(jié)點(diǎn)中。在實(shí)驗(yàn)中，充入的氣體組成是隨時(shí)間變化的，但在仿真中，氣體的組成被假定為恒定不變。
一個(gè)歐拉單元可以在同一時(shí)間包含多種材料。在每一個(gè)時(shí)間增量，每個(gè)材料的歐拉體積分?jǐn)?shù)（EVF）都會(huì)計(jì)算一遍，而且在EVF的基礎(chǔ)上，確定每個(gè)單元的材料面。這些歐拉材料面可以和拉格朗日材料面相互作用，如安全氣囊。歐拉域最初充滿氣體。當(dāng)開始充氣，氣體填滿整個(gè)安全氣囊并讓氣體排出。
Abaqus/Explicitwww.featech.com.cn通用接觸包含了拉格朗日接觸和歐拉-拉格朗日接觸。后者只存在于充氣氣體和氣囊中。氣囊和外部氣體之間沒有定義接觸。氣體不會(huì)因?yàn)楦叩呐蛎泬毫Χ匦逻M(jìn)入安全氣囊的假設(shè)是合理的。
結(jié)果和結(jié)論
這兩個(gè)模型采用的都是5mm的均勻歐拉網(wǎng)格。
展開 ABAQUS歐拉流固耦合之?dāng)嚢杷à嗓?しんいち）
ABAQUS歐拉流固耦合之?dāng)嚢杷à嗓?しんいち）
改了一個(gè)ABAQUS攪拌水的模型，模型鏈接在文末，謝謝大家的支持，食詩吃詞叩謝。
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提取碼：SSCC
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CAE發(fā)展的趨勢(shì)
例如內(nèi)爆炸時(shí)，空氣沖擊波使墻、板、柱產(chǎn)生變形，而墻、板、柱的變形又反過來影響到空氣沖擊波的傳播……這就需要用固體力學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)的數(shù)值分析結(jié)果交叉迭代求解，即所謂“流—固耦合”的問題。
c. 從單一坐標(biāo)體系發(fā)展多種坐標(biāo)體系
數(shù)值模擬軟件在開始階段一般采用單一坐標(biāo)，或采用拉格朗日坐標(biāo)或采用歐拉坐標(biāo)，由于這兩種坐標(biāo)自身的缺陷，計(jì)算分析問題的范圍都有很大的限制。為克服這種缺陷，采用了三種方法，一是兩個(gè)程序簡(jiǎn)單組合，如CTH—EPIC，爆炸與侵徹由不同的程序分開計(jì)算；二是在同一程序中采用多種坐標(biāo)體系，如DYNA3D中早期采用的是拉格朗日坐標(biāo)，而LSDYNA3D的最新版除原有類型外，新加了歐拉方法以及拉格朗日與歐拉耦合方法，而最近幾年才發(fā)展的DYTRAN則是拉格朗日型的LSDYNA3D(1988版)與歐拉型的PISCES的整合體；三是采用新的計(jì)算方法，如SPH等，SPH法不用網(wǎng)格，沒有網(wǎng)格畸變問題，所以能在拉格朗日格式下處理大變形問題，同時(shí)，SPH法允許存在材料界面，可以簡(jiǎn)單而精確地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的本構(gòu)行為，也適用于材料在高加載速率下的斷裂等問題的研究。
d. 由求解線性工程問題進(jìn)展到分析非線性問題
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，線性理論已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)的要求。諸如巖石、土壤、混凝土等，僅靠線性計(jì)算理論就不足以解決遇到的問題，只有采用非線性數(shù)值算法才能解決。眾所周知，非線性的數(shù)值計(jì)算是很復(fù)雜的，它涉及到很多專門的數(shù)學(xué)問題和運(yùn)算技巧，很難為一般工程技術(shù)人員所掌握。為此，近年來國外一些公司花費(fèi)了大量的人力和投資，開發(fā)了諸如LSDYNA3D、ABAQUS和AUTODYN等專長(zhǎng)于求解非線性問題的有限元分析軟件，并廣泛應(yīng)用于工程實(shí)踐。這些軟件的共同特點(diǎn)是具有高效的非線性求解器以及豐富和實(shí)用的非線性材料庫。
e.
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