ABAQUS分析中ALEWord格式.doc

ABAQUS分析中ALEWord格式.doc

《ABAQUS分析中ALEWord格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ABAQUS分析中ALEWord格式.doc（8页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

生成的新网格成功与否则在于对这两步的控制

首先来看第1个大部分--对整个adaptiveremesh过程控制：

包括两个方面：

一个是对adaptiveremesh过程的算法控制，另一个对adaptivemesh过程强度的控制

1.对adaptiveremesh的算法控制

算法控制包括两部分算法控制，其一为网格算法控制，其二为变量转换算法控制

（1）网格重画算法控制：

在ABAQUS中是如何生成新网格的呢？

即使用网格扫掠技术（meshsweeptechnique），每sweep一次，生成一套新的网格。

但是当你使用的算法不同时，sweep出来的网格也是不同的，打个不是很恰当的比方：

用不同的工具做同一件东西，做出来的质量与精度会不一样，同样，用不同的算法来sweep网格，得到的网格质量也会不一样。

在ABAQUS显示模块中，sweep算法用英语来说就是meshsmoothingmethod,有三种算法来sweep网格，如下所示：

1）体积算法（volumesmoothing）

该算法十分健壮，为默认算法，再绝大多数情况下适用

2）拉普拉斯算法（laplaciansmoothing）

耗费资源最少的算法，能力一般，作用与体积算法类似（一阶算法，类似于求平均值），对于曲率比较高的曲线曲面边界时，效果不是很理想

3）.等位算法（equipotentialsmoothing）

比较复杂的算法，是基于拉普拉斯算法的解之上的算法，对曲率较大的曲线曲面边界效果较好，在节点被非结构化网格包围时，次算法为推荐算法，若节点被结构化网格包围，其效果与体积算法类似。

三种算法可以结合适用，利用权重值来定义，需要记住的是，三种算法各占的权值加起来必须等于1。

在ABAQUSCAE中，在step模块中定义

选项卡如下所示：

（2）变量转换算法控制：

在ABAQUS中是如何将旧网格中的环境变量转换到新网格中的呢？

即使用remapping技术，对于静变量（应力场，应变场，位移场等）的转换（advection），有两种算法即为一阶算法（firstorder）与（secondorder）算法，secondorder算法适用于所有问题，为推荐算法，一阶算法比较简单，占资源少，速度快；

对于动变量（速度，加速度等）转换（momentumadvection），也有两种算法，elementcenterprojectionmethod与half-indexshiftmethod，前者为推荐算法，选择前者就ok了，如果想仔细研究，查查ABAqus文档就可以了，里面写的很清楚。

2.对adaptiveremesh过程强度控制

在ABAQUS中如何对adaptiveremesh过程的强度进行控制呢？

？

这就涉及到一下几个参数。

（1）Frequency控制（频率控制），主要是对整个steptime中网格remesh的次数进行控制。

Remesh次数n可以由n=Incrementnumber/Frequency来表达其意义，当frequency的值为i时，表示每i个增量步进行一次remesh；

一个典型的ALE过程，在每5-100个增量步就需要一次remesh，对于拉格朗日问题，改参数默认值为10，若变形实在太大，可适当调高，以增加网格重画的强度，对于爆炸，碰撞等变形时间极短的问题求解，则在每一个增量步都需要一次remesh，这时Frequency的值需要设置得很小，比如设为1，当然，adaptiveremesh过程的强度也很高，也会很废时。

对于其他变形不是很剧烈的问题求解，该参数值可以适当调高。

对于欧拉问题，默认值为1。

（2）MeshSweeps参数控制，当该参数的值为n时，每一个remesh过程将对网格进行n次sweep，其实这个参数可以理解为对整个adaptiveremesh过程的每一个子过程（remesh过程）的强度进行控制。

那么，我们先来理解一下sweep的概念，每sweep一次，abaqus将利用我们设置好的算法（体积算法，拉普拉斯算法或等位算法）生成一套新的网格，但这个网格不一定是符合要求的，因此，需要在生成的新网格的基础上用同样的方式再进行sweep，就像我们求解方程时迭代的概念是一样的。

就这样一直sweep下去直到sweep的次数达到meshsweeps参数的值，这样就完成了一个remesh过程中的新网格的生成。

同样，meshsweeps参数的值越高，adaptiveremesh过程强度越高，网格优化的状况良好的机率也就越大。

接下来看第二个部分：

对adaptiveremesh其他方面控制

主要包括以下几个参数设置：

（1）smoothingalgorithm参数设置：

选项：

Useenhancedalgorithmbasedonevolvingelementgeometry

主要是在几何学的方面对我们定义的网格sweep算法（前面提到的三种算法）进行增强，目的是为了保证adaptiveremesh过程的健壮性，为推荐选项，选它就行了

conventionalsmoothing

利用我们定义好的算法进行计算，无几何增强。

（2）priority参数设置：

也就是指网格梯度控制（是否保持初始网格梯度，若需要保持初始网格梯度，则对网格的质量将会有影响）。

对于拉格朗日问题选择Improveaspectratio，在计算过程中将考虑到网格单元高宽比的改善，不考虑对初始网格梯度的保持。

对于欧拉问题选择：

Preserveinitialmeshgrading，在计算过程中保证初始的网格梯度，但不会考虑到网格宽高比的改善。

（3）Meshingpredictor参数设置

也就是网格节点位置控制（理想的网格节点位置控制，将会减少需要的网格sweeps次数，减少资源浪费）

对于拉格朗日问题选择Currentdeformedposition，

对于欧拉问题选择Positionfrompreviousadaptivemeshincrement

这里就不细说了，有兴趣的话可以看看文档

（4）Curvaturerefinement参数设置

也就是曲率较大的曲线曲面边界的网格密度控制，默认为1，该值越大，则圆角区

的网格密度也就会越大，比较简单。

（5）Initialremeshingsweeps参数设置

也就是ALE过程开始之前对网格的一个优化，概念与meshsweeps类似，因为我们有可能利用已经变形的很厉害的网格进行分析，这时，在分析开始之前，就需要对网格进行重画。

在ABAQUSCAE中的alemeshcontrol选项卡剩下的参数就三个了，即boundaryregionsmoothing下面的三个参数：

（1）initialfeatureangle

即初始检测角度的设置，当两个相邻的面的法向量大于该角度值的时候，这两个相邻面形成的corner将被检测出来，在sweep时，网格不允许通过这个corner

小于的话就说明，该corner足够圆滑，网格可以通过，当然，该corner应该是具有活性的，对corner活性的控制由下面一个参数（Transitionfeatureangle）控制,否则也不会被考虑。

（2）Transitionfeatureangle

控制被检测出的corner的活性的，如果被检测处的corner的两面法线夹角大于该值则该corner在ale过程中是会被考虑的，否则就不会考虑。

（3）Meshconstraintangle

控制分析过程的一个角度参数，一般大于45度，设为默认值就可以，在分析过程中，当网格内某一个角度大于该参数值时，分析终止，文档有详细介绍。

第三部分ALEadaptivemeshconstraint网格约束方面的控制

该部分比较复杂，内容很多，我理解得也不清楚，望有高手指教。

最后总结下ALE的一个总过程，假定每5个增量步进行一次remesh，meshsweeps参数值为m，advectionsweeps的值为n，一个ALE具体过程可由下图表示：