基于Abaqus軟件的歐拉自適應(yīng)網(wǎng)格域建模技術(shù)

產(chǎn)品：ABAQUS/explicit、ABAQUS/CAE

參考資料：

l關(guān)于ALE自適應(yīng)網(wǎng)格劃分

l"在Abaqus軟件中定義ALE自適應(yīng)網(wǎng)格域

l*自適應(yīng)網(wǎng)格約束

l了解ALE自適應(yīng)網(wǎng)格劃分

概述

一個歐拉自適應(yīng)網(wǎng)格域：

用于模擬流過網(wǎng)格的材料；以及

l通常有兩個歐拉邊界區(qū)域，一個流入和一個流出，由拉格朗日和/或滑動邊界區(qū)域連接。

l網(wǎng)格約束和材料邊界條件應(yīng)用到歐拉邊界區(qū)域的正確組合取決于該區(qū)域是否作為流入或流出邊界。區(qū)域類型和網(wǎng)格約束分配給連接到歐拉邊界區(qū)域的邊界區(qū)域，必須選擇模擬正確的物理行為。

Abaqus軟件中的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)是穩(wěn)健的，如果網(wǎng)格是欠約束的：本節(jié)中介紹的建模技術(shù)旨在提供正確定義歐拉模型的指導(dǎo)。

歐拉邊界上的ALE自適應(yīng)網(wǎng)格約束

ALE自適應(yīng)網(wǎng)格約束應(yīng)應(yīng)用于法向歐拉邊界區(qū)域;否則，邊界上的網(wǎng)格運動是不明確的。如果沒有網(wǎng)格約束應(yīng)用于垂直于邊界，Abaqus軟件將處理區(qū)域，好像它是滑動的，并且網(wǎng)格將遵循垂直于邊界的材料。

盡管在歐拉邊界區(qū)域的節(jié)點處指定自適應(yīng)網(wǎng)格約束沒有限制，但在大多數(shù)情況下應(yīng)遵循以下準(zhǔn)則：

網(wǎng)格約束應(yīng)應(yīng)用于歐拉邊界區(qū)域上的每個節(jié)點，包括角點和邊緣。

l網(wǎng)格約束應(yīng)僅適用于歐拉邊界區(qū)域，或適用于所有方向。網(wǎng)格約束不應(yīng)該只在與歐拉邊界區(qū)域相切的方向上指定;這樣的約束是不明確的，可能會在邊界處導(dǎo)致不希望的網(wǎng)格運動。

l歐拉邊界上的載荷和邊界條件作用于與表面網(wǎng)格瞬間重合的材料上。當(dāng)與空間自適應(yīng)網(wǎng)格約束結(jié)合使用時，可以定義具有物理意義的歐拉流條件。

定義流入歐拉邊界

通過歐拉邊界流入自適應(yīng)網(wǎng)格區(qū)域的材料將具有與緊鄰邊界的單元中的材料相同的應(yīng)力和材料狀態(tài)。因此，重要的是將這些元素中的應(yīng)力和材料狀態(tài)保持在所需的值(在許多情況下為零，以擬進入歐拉域的無應(yīng)力材料)。為了完成這個目標(biāo)：

將流入邊界放置在離高解梯度足夠遠的上游，以確保流入邊界處的響應(yīng)是平滑的，并且

在邊界處應(yīng)用足夠的網(wǎng)格和材料約束(如本節(jié)后面所述)

為了在物理上有意義，必須保持流入邊界區(qū)域的大小和形狀。例如，在已知工件進入自適應(yīng)網(wǎng)格域的橫截面并影響下游響應(yīng)的情況下，應(yīng)用足夠的約束對于穩(wěn)態(tài)過程模擬至關(guān)重要。適當(dāng)?shù)牧魅脒吔绲募s束的類型取決于流入邊界區(qū)域的精確位置是否是已知的，或者它是否是該解決方案的一部分。

溫馨提示：

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