CEL
關(guān)注創(chuàng)建者：復(fù)合材料力學(xué)-君莫 創(chuàng)建時(shí)間：2016-10-08
CEL的視頻教程
波浪中的小船（CEL）
本實(shí)例基于ABAQUS，利用CEL技術(shù)模擬了波浪中的小船運(yùn)動(dòng)過(guò)程。本實(shí)例難點(diǎn)：一是水體波浪的產(chǎn)生，而是通過(guò)體積比例定義離散場(chǎng)賦予材料分配。案例共四個(gè)部件，利用CEL技術(shù)模擬液固耦合相互作用，希望大家通過(guò)此咧能學(xué)到CEL相關(guān)知識(shí)。
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ABAQUS 漿液罐流固耦合模擬(SPH法與CEL法)
ABAQUS 漿液罐流固耦合模擬(SPH法與CEL法) 本課程通過(guò)CEL法和SPH法模擬漿液罐在地震作用下的流固耦合，主要知識(shí)點(diǎn)包括：鋼筋混凝土建模、混凝土CDP本構(gòu)、流固耦合CEL法、流固耦合SPH法。通過(guò)本課程學(xué)習(xí)可以基本掌握常見(jiàn)結(jié)構(gòu)地震非線(xiàn)性時(shí)程分析方法、鋼筋混凝土模型建立方法及流固耦合模擬方法。
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液體晃動(dòng)過(guò)程分析-CEL-ABAQUS-3D
液體采用Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) 方法建立，用狀態(tài)方程（Us_Up）和液體黏度系數(shù)表示液體的材料屬性。通過(guò)本視頻的學(xué)習(xí)，大家可以掌握CEL法建立流固耦合的基本方法. CEL 適用于流固耦合模型以及大變形過(guò)程的模擬（比如切削過(guò)程仿真），缺點(diǎn)是在ABAQUS中僅支持三維的CEL模型的建立，這使得仿真時(shí)間變得很長(zhǎng)。
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CEL的實(shí)例教程
對(duì)于CEL模型，值得注意的是，CEL中的歐拉單元網(wǎng)格是通過(guò)體積分?jǐn)?shù)施加材料定義的，通用接觸并不會(huì)在剛體與歐拉單元網(wǎng)格之間施加接觸，只有在剛體碰到網(wǎng)格中的材料時(shí)才會(huì)施加接觸，在碰到材料之前，剛體可以毫無(wú)阻礙地通過(guò)歐拉單元。同樣，歐拉域要把材料經(jīng)過(guò)的所有區(qū)域包含在內(nèi)，通常歐拉域要比實(shí)際材料邊界多幾層網(wǎng)格，不建議把接觸設(shè)置在靠近歐拉域的邊界上，因?yàn)檫吔缟喜牧系牧魅肓鞒隹赡軙?huì)導(dǎo)致不正確的接觸約束施加。 來(lái)看一下結(jié)果。下圖是成型后的網(wǎng)格變形，拉格朗日模型中網(wǎng)格發(fā)生了一定程度的畸變，而歐拉網(wǎng)格質(zhì)量很好；但是另一方面拉格朗日網(wǎng)格比較嚴(yán)格地遵循著沖模的外輪廓，比如尖角，而歐拉網(wǎng)格在過(guò)渡區(qū)都變成了圓角，歐拉網(wǎng)格對(duì)沖模的侵入更嚴(yán)重，所以從這方面來(lái)說(shuō)，拉格朗日網(wǎng)格的幾何精度更高。 ? ?
再來(lái)看一下應(yīng)變，如下圖所示。兩個(gè)模型的應(yīng)變量值接近一致。但拉格朗日模型的網(wǎng)格畸變區(qū)因?yàn)椴牧蠌澢屠燧^嚴(yán)重產(chǎn)生了畸變，導(dǎo)致了一定程度上不可信的結(jié)果，而歐拉網(wǎng)格的應(yīng)變最大區(qū)在截面變化的圓角處，更加符合我們的直觀經(jīng)驗(yàn)。 ?
最后看一下沖模受力。在前半段，鉚釘變形不太大，兩種模型計(jì)算結(jié)果基本一致。在后半段大變形過(guò)程時(shí)，拉格朗日模型因?yàn)榫W(wǎng)格畸變產(chǎn)生了不平穩(wěn)的接觸力，最后的五分之一時(shí)段，鉚釘成型到位，CEL模型中鉚釘表現(xiàn)出了一定的松弛從而對(duì)沖模的壓力變小，這個(gè)情形更加符合實(shí)際沖壓過(guò)程，而拉格朗日模型的沖模受力始終處于高位并伴有一定的震蕩。所以從這個(gè)受力角度看，CEL建模更加適用于大變形分析。 ?
值得一提的是，兩種模型在加密網(wǎng)格的情況下，都可以提高計(jì)算精度。且拉格朗日模型發(fā)展了自適應(yīng)網(wǎng)格法，擴(kuò)展了適用性。
展開(kāi) <p><strong>【注意】考慮到后臺(tái)咨詢(xún)較多，最新帖子更新了子程序與CEL建模的講解視頻，請(qǐng)大家按需購(gòu)買(mǎi)</strong></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1983546" rel="noopener noreferrer" target="_blank">基于CEL法的單樁基礎(chǔ)貫入過(guò)程模擬：考慮應(yīng)變軟化與應(yīng)變率效應(yīng)_abaqus cel實(shí)例 ABAQUS二次開(kāi)發(fā)-技術(shù)鄰</a></p><p>在abaqus軟件中基于<a href="https://www.yqgqt.org.cn/service/abaqus_cel" rel="noopener noreferrer" target="_blank">CEL</a>法的分層地基單樁基礎(chǔ)貫入過(guò)程模擬，通過(guò)編寫(xiě)VUSDFLD子程序考慮了軟土的應(yīng)變軟化效應(yīng)與應(yīng)變率效應(yīng)。</p><p>以某海上風(fēng)機(jī)項(xiàng)目為背景，為節(jié)約計(jì)算資源，建立了1/8模型。</p><p>附件包含CAE模型、應(yīng)變軟化與應(yīng)變率效應(yīng)子程序，以及包含CEL法的建模、材料屬性設(shè)置、接觸關(guān)系設(shè)置等的資料以及一個(gè)演示視頻。
展開(kāi) <p>ALE/CEL中重力場(chǎng)波動(dòng)是需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題。</p><p>以CPT貫入問(wèn)題為例，實(shí)現(xiàn)ALE和CEL法中土體重力的施加。（附件中附CAE，inp文件）</p><ol><li>ALE法，模型圖如圖1，CPT直徑0.036m，土體長(zhǎng)寬均為1.5m，黏土容重8kN/m<sup>3</sup>。</li><li>重力平衡后的豎向應(yīng)力S22云圖如圖2所示，土體沉降如圖3，可以看出S22成層分布，土體沉降較小。
展開(kāi) 內(nèi)容
本案例介紹一種基于 CEL（Coupled Eulerian–Lagrangian）方法 的單樁貫入模擬思路。CEL法通過(guò)在樁體采用Lagrangian網(wǎng)格、土體采用Eulerian描述的方式，能夠自然處理大變形問(wèn)題，避免了純Lagrangian網(wǎng)格嚴(yán)重畸變的困境。這種方法特別適合樁土相互作用、沖擊載荷和復(fù)雜邊界問(wèn)題的研究。
在模型構(gòu)建中，除考慮土體強(qiáng)度隨埋深的變化外，還引入了 應(yīng)變軟化 與 應(yīng)變率效應(yīng) 兩個(gè)關(guān)鍵因素。應(yīng)變軟化反映了土體在達(dá)到峰值強(qiáng)度后強(qiáng)度逐漸降低的特性，對(duì)預(yù)測(cè)貫入阻力和樁周土體擾動(dòng)范圍具有重要意義。而應(yīng)變率效應(yīng)則考慮了土體在高速加載下強(qiáng)度和剛度隨加載速率的增加而提高的規(guī)律。這兩者在樁貫入問(wèn)題中往往是同時(shí)存在的：軟化決定了樁入土后的長(zhǎng)期穩(wěn)定性，速率效應(yīng)則主導(dǎo)了瞬時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)。
通過(guò)研究，可以得到以下幾點(diǎn)主要認(rèn)識(shí)：
軟化效應(yīng)：若忽略，可能會(huì)高估貫入阻力，導(dǎo)致溜樁等事故發(fā)生。
速率效應(yīng)：對(duì)貫入速度較大的情況，土體等效強(qiáng)度提升明顯，使樁貫入力顯著增大；但該效應(yīng)在慢速貫入下相對(duì)有限。
相比傳統(tǒng)有限元方法，CEL模擬不僅能捕捉樁端土體的流動(dòng)與回填現(xiàn)象，還能清晰展現(xiàn)樁周土體擾動(dòng)區(qū)的形成與演化。提供了一個(gè)更接近實(shí)際工況的分析工具。
應(yīng)用領(lǐng)域
樁體、軟土貫入儀器貫入過(guò)程等軟土大變形領(lǐng)域
展開(kāi) 課程內(nèi)容
認(rèn)識(shí)Abaqus中的歐拉分析和CEL方法，了解CEL技術(shù)在流固耦合和結(jié)構(gòu)大變形分析中的應(yīng)用和高級(jí)技巧，CEL油箱晃動(dòng)案例。
課程概覽
1.Abaqus中的歐拉分析和CEL方法
2.CEL流固耦合應(yīng)用
3.CEL結(jié)構(gòu)大變形分析應(yīng)用
4.歐拉邊界條件
5.CEL高級(jí)應(yīng)用
6.CEL分析的的適用性
案例講解
CEL在油箱晃動(dòng)問(wèn)題中的應(yīng)用
課程對(duì)象
流固耦合分析、結(jié)構(gòu)仿真工程師，CAE相關(guān)專(zhuān)業(yè)高校學(xué)生
培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)
2小時(shí)
培訓(xùn)時(shí)間
4月9日19：30
主講講師簡(jiǎn)介
USim
資深CAE工程師，具有7年工作經(jīng)驗(yàn)，擅于結(jié)構(gòu)分析、流固耦合、毀傷分析等領(lǐng)域。
費(fèi)用：免費(fèi)
點(diǎn)擊圖片或點(diǎn)擊報(bào)名鏈接報(bào)名：http://www.yqgqt.org.cn/live/10721
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CEL的相關(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
CEL的最新內(nèi)容
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(wú)死角覆蓋。
?? 為什么你需要這份南？
晶體塑性模擬中的大變形網(wǎng)格重劃分4個(gè)月前
CEL（耦合歐拉-拉格朗日）
材料在歐拉網(wǎng)格里“流動(dòng)”，網(wǎng)格畸變問(wèn)題大幅減輕，適合極端變形、沖擊、擠壓、材料流動(dòng)這類(lèi)問(wèn)題，但材料界面追蹤、歷史變量攜帶更復(fù)雜。
重劃分 Remeshing + 狀態(tài)變量映射（最通用）
當(dāng)網(wǎng)格畸變到閾值，換一張“干凈網(wǎng)格”，把舊網(wǎng)格的歷史狀態(tài)（取向、硬化、位錯(cuò)密度等）映射到新網(wǎng)格繼續(xù)算——這是很多晶體塑性/微觀模擬里最常用的工程化路線(xiàn)。
ABAQUS用戶(hù)材料子程序管道爆炸6個(gè)月前
在ABAQUS中做管道內(nèi)壓爆炸CEL模擬，采用vumat進(jìn)行子程序定義
當(dāng)管道為單層網(wǎng)格時(shí)，流固耦合效果好。當(dāng)管道為多層網(wǎng)格時(shí)，采用abaqus自帶的材料及損傷可以實(shí)現(xiàn)模擬，使用vumat進(jìn)行模擬流固耦合效果就很差（內(nèi)部氣體漏氣、等效塑性應(yīng)變分布不正確、計(jì)算迭代等），這是什么原因
案例教學(xué)邏輯：從 “知其然” 到 “知其所以然”：每個(gè)案例的教學(xué)均遵循 “問(wèn)題診斷 - 技術(shù)選型 - 理論支撐 - 實(shí)操落地 - 結(jié)果復(fù)盤(pán)” 的邏輯：
1) 先幫你識(shí)別案例中的 “流體大變形類(lèi)型”（如破碎、拉伸、振動(dòng)）與 “強(qiáng)非線(xiàn)性來(lái)源”（如接觸、材料塑性、載荷瞬時(shí)變化）；
2) 再講解為何選擇某類(lèi)算法（如 SPH、ALE、CEL），該算法的理論優(yōu)勢(shì)如何匹配問(wèn)題特點(diǎn)；
3) 最后通過(guò)實(shí)操演示
流固耦合理論體系拆解：課程系統(tǒng)梳理 Abaqus 流固耦合的三大技術(shù)方案（本地耦合、多物理場(chǎng)耦合、協(xié)同仿真）的理論內(nèi)核，不僅講 “是什么”，更講 “為什么適用”：
1) 本地耦合（基于 Abaqus/CFD）：講解其適用于低雷諾數(shù)、弱耦合場(chǎng)景的理論依據(jù)，以及版本限制（6.10-2016）的技術(shù)背景，幫你理解該方案的適用邊界；
2) 多物理場(chǎng)耦合（CEL/SPH/ALE）：拆解 CEL 算法中歐拉域
航天器尾噴管碰撞耦合問(wèn)題
1) 實(shí)際痛點(diǎn)：尾噴管在工作中受高溫氣流沖擊，同時(shí)承受隨機(jī)振動(dòng)載荷，易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)應(yīng)力超標(biāo)、隔熱層脫落等風(fēng)險(xiǎn)；
2) 課程解決方案：教你用 “多物理場(chǎng)（CEL/SPH/ALE）技術(shù)”，設(shè)置高溫材料屬性（隨溫度變化的彈性模量、熱導(dǎo)率），模擬隨機(jī)載荷下尾噴管與隔熱層的碰撞過(guò)程，精準(zhǔn)計(jì)算碰撞應(yīng)力與振動(dòng)響應(yīng)，確保結(jié)構(gòu)安全；
3) 應(yīng)用成果：學(xué)員曾用該方法解決某航天器尾噴管
技術(shù)鄰針對(duì)性解決方案
1) 聚焦工程實(shí)際，教 “能用的方法”：不教脫離實(shí)際的通用案例，直接以你的項(xiàng)目模型（如 “汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)蓋聲固耦合”“化工管道水錘效應(yīng)仿真”）為教學(xué)核心，講解工程中常用的技術(shù)方案（如用 “CEL 方法” 解決高速流體沖擊，用 “MpCCI 協(xié)同仿真” 解決大型風(fēng)場(chǎng)問(wèn)題）；
2) 結(jié)果對(duì)標(biāo)實(shí)驗(yàn)，確?？蛻?hù)認(rèn)可：講師會(huì)先幫你完成 CAE 分析，若結(jié)果與實(shí)驗(yàn)有差距（如誤差 15%）
技術(shù)方案
核心應(yīng)用場(chǎng)景
課程亮點(diǎn)
本地耦合（基于 Abaqus/CFD）
共軛傳熱、基礎(chǔ)流固相互作用（需適配 6.10-2016 版本）
拆解版本限制下的操作技巧，搭配溫度場(chǎng)仿真案例演示
多物理場(chǎng)（基于 CEL
第二重：獨(dú)立實(shí)操考核
培訓(xùn)過(guò)程中，講師會(huì)設(shè)置 “階段性實(shí)操任務(wù)”，例如 “獨(dú)立完成 CEL 方法的網(wǎng)格劃分”“設(shè)置 MpCCI 協(xié)同仿真的接口參數(shù)”，并實(shí)時(shí)指導(dǎo)糾錯(cuò)；培訓(xùn)結(jié)束前，你需獨(dú)立完成一個(gè)與自身項(xiàng)目相似的案例仿真，只有通過(guò)考核，才算完成學(xué)習(xí)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，技術(shù)鄰學(xué)員課后 “獨(dú)立完成仿真且結(jié)果合格” 的比例超 90%，遠(yuǎn)高于行業(yè)平均水平，效果有數(shù)據(jù)可證。
再系統(tǒng)傳授技能：分析完成后，講師會(huì)提供 “操作視頻 + 教程文檔 + CAE 源模型”，通過(guò)線(xiàn)上 / 線(xiàn)下教學(xué)，手把手講解關(guān)鍵步驟（如 CEL/SPH/ALE 建模、MpCCI 平臺(tái)連接），讓你不僅知其然，更知其所以然；
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