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下載地址：abaqus三維筒體過渡網格劃分

本案例介紹在ABAQUS內建立球體重力密堆積三維模型，模型采用圓柱體試件，包含界面過渡區ITZ部件，可用于超高骨料占比的混凝土細觀幾何建模。 圓柱體試件內的球體密堆積及ITZ等部件采用CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件在AutoCAD軟件內參數化建模生成。插件可設置三組粒徑范圍的球體顆粒，并可指定每組粒徑的占比。

本案例旨在模擬一個圓柱體坯料在剛性平板間的鐓粗過程，這是一個涉及大應變、幾何非線性和接觸的高度非線性問題。其核心挑戰在于：如何在極度網格畸變下繼續獲得穩定、準確的準靜態解。

插件可設置多面體之間的最小間距參數，同時可控制多面體的最小邊長，在幾何建模時有效的排除模型中的小邊，從而使模型在導入有限元軟件后更兼容網格劃分。

在建立網格時，我們一般會遇到下列一些問題：1、網格尺寸如何設置。2、邊界層又怎么設置。3、網格加密如何設置。這里以建立圓柱繞流網格為例，來說明網格建立時遇到的問題，以及如何解決。圓柱直徑為10mm。建立圓柱繞流網格時，第一個遇到的問題就是網格類型，由于圓柱繞流存在周期性脫離的漩渦，而漩渦的方向未知，因此這里選擇非結構多面體網格。

插件劃分立方體單元，形成體素模型，因此模型的長寬高需要同時為單元尺寸的整數倍。 Max/Min Aggregate D：大粒徑或小粒徑的球體骨料直徑尺寸范圍。 Pore D：球體孔隙的直徑范圍。 Ratio：當前組材料總體積占長方體體積的比例。 ITZ：骨料外側界面過渡區的厚度。當設置為0時，可實現無界面過渡區模型。 Margin：骨料或孔隙距離試件外表面的距離。

算例簡介本資源針對高速入水沖擊這一強非線性流固耦合難題，提供了一套完整的 STAR-CCM+ (CFD) + Abaqus隱式協同仿真（Co-Simulation）解決方案。算例成功復現了圓柱體入水過程中的空泡演化、入水沖擊載荷突變以及結構體的動態應變響應，解決了FSI計算中常見的“網格負體積”與“耦合面數據傳遞發散”問題。2.

在ABAQUS內建立纖維在重力作用下的堆積模式有助于深入理解自然和人造纖維系統中的堆積機制。這對于優化材料結構、提高材料性能至關重要。本案例介紹如何在ABAQUS內建立圓柱體纖維重力堆積三維模型。

需要注意的是，在ABAQUS中當采用圍線積分（contour integral）來計算應力強度因子時，在圍線積分的區域只能為四邊形或六面體單元，雖然裂紋尖端的網格為三角形單元，但其實際上是退化的四邊形單元（degenerated quad），后面將會介紹如何劃分裂尖網格。

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)。

模型也可導入ANSYS、ABAQUS、COMSOL、LS-DYNA等有限元軟件，進行三維多面體骨料堆積及ITZ界面過渡區的混凝土細觀建模，插件內置的幾何優化算法可確保模型在有限元軟件內實現高質量的網格劃分。

若改為Yes，網格劃分時會對所有幾何拓撲進行檢查，檢查有問題時，會彈出一個錯誤提示框，有問題的網格將顯示為紅色。6.9 Pinch Tolerance收縮容差、Generate Pinch on Refresh刷新時生成收縮。Pinch選項用于去除幾何模型的細小特征如邊、狹窄區等。收縮只對頂點或邊起作用，對面和體不起作用。以下介紹如何自動清除復制零件/裝配體的細小網格。

圖 1 ICFD 汽車外流場、水流沖擊大壩、圓柱擾流案列 2. LS-DYNA ICFD 基本功能 2.1自動體網格生成 ICFD 求解器使用自動體網格器劃分流體域。 這極大地簡化了前處理階段，而且，提供高質量的表面網 格。 對于 FSI 流-固耦合分析，求解器使用 ALE 方法進行網格移動。

Sphere ratio：所有球體的體積占圓柱體體積的比例。Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數設置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網格劃分。Steps_max：最大投放次數，模型采用隨機投放算法，達到設定的投放嘗試次數后停止。此參數若設置過小可能會達不到設定的球體百分比，應根據球體數量適當調整。

以前，COMSOL Multiphysics 中將井作為大型分層地下域中的小型三維圓柱體引入，例如關于 地熱回灌中傳熱和多孔介質流的耦合仿真 的文章中所介紹的。這種方法需要使用合適的邊界條件，并且會涉及對小對象進行網格劃分。使用 COMSOL Multiphysics 井邊界條件，也就是用邊替換圓柱體對于網格劃分算法更好，并且需要的網格劃分也更少。

建模軋輥 有兩種方法可用于創建剛性目標曲面 通過基元體定義目標單元： 如果目標面可以用任何可用的基元體描述（圓，圓柱，圓錐和球），也可以通過常用片段（線，拋物線，三角形和四邊形）和基元體片段的組合來定義目標面。 必須首先定義目標單元的形狀TSHAP，然后通過實常數定義半徑，直接生成節點和單元。

龐雜的幾何文件、復雜的幾何結構，使得 CFD 仿真在網格制作上極其耗時。如何解放工程師的雙手， 把更多的精力投入到結果分析和創新性能設計上，答案就在 Cadence Fidelity AutoMesh。什么是網格劃分或網格生成？網格劃分或網格生成可將幾何表面和立方體分割成多個單元。根據這些單元，使用偏微分方程計算所需的變量。

作為 CFD 從業者，您是否遇到過在流動快速變化的區域生成網格的困難，尤其是沿著邊界層或壁邊界？Fidelity Pointwise T-Rex 網格劃分可用于近體網格劃分或邊界層網格劃分，并對對稱邊界進行特殊處理。T-Rex 是一種先進的自動化混合網格生成方法。

此 T-Rex 網格生成近壁六邊形層以實現邊界層分辨率并過渡到遠場中的各向同性四面體網格。上述結構化和非結構化網格劃分技術與體網格拓撲密切相關。但是混合網格，例如由 Pointwise 的各向異性四面體擠壓 (T-Rex) 生成的網格，對體積網格拓撲的依賴性較低，因此可以更自動地生成。T -Rex 技術會自動說明以下內容： 根據用戶指定的指標，擠出細胞的質量。