基于Abaqus軟件的歐拉自適應網格域建模技術

產品：ABAQUS/explicit、ABAQUS/CAE

參考資料：

l關于ALE自適應網格劃分

l"在Abaqus軟件中定義ALE自適應網格域

l*自適應網格約束

l了解ALE自適應網格劃分

概述

一個歐拉自適應網格域：

用于模擬流過網格的材料；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網格約束和材料邊界條件應用到歐拉邊界區(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軟件中的自適應網格技術是穩(wěn)健的，如果網格是欠約束的：本節(jié)中介紹的建模技術旨在提供正確定義歐拉模型的指導。

歐拉邊界上的ALE自適應網格約束

ALE自適應網格約束應應用于法向歐拉邊界區(qū)域;否則，邊界上的網格運動是不明確的。如果沒有網格約束應用于垂直于邊界，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)點處指定自適應網格約束沒有限制，但在大多數情況下應遵循以下準則：

網格約束應應用于歐拉邊界區(qū)域上的每個節(jié)點，包括角點和邊緣。

l網格約束應僅適用于歐拉邊界區(qū)域，或適用于所有方向。網格約束不應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，可能會在邊界處導致不希望的網格運動。

l歐拉邊界上的載荷和邊界條件作用于與表面網格瞬間重合的材料上。當與空間自適應網格約束結合使用時，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網格區(qū)域的材料將具有與緊鄰邊界的單元中的材料相同的應力和材料狀態(tài)。因此，重要的是將這些元素中的應力和材料狀態(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力材料)。為了完成這個目標：

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是平滑的，并且

在邊界處應用足夠的網格和材料約束(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網格域的橫截面并影響下游響應的情況下，應用足夠的約束對于穩(wěn)態(tài)過程模擬至關重要。適當的流入邊界的約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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