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ADINA软件出现于上个世纪70年代,以有限元理论为基础,通过求解力学线性、非线性方程组的方式获得固体力学、结构力学、温度场问题的数值解。 ADINA做为一款基于力学的计算软件,具有将近40年的开发和应用历史,逐步开发CFD流体动力学求解模块、电磁场EM求解模块、耦合求解模块,在全球具有众多知名用户用于产品设计、科学研究。
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第一章 ADINA 系统简介
第一章 ADINA 系统简介
1.1 ADINA 系统概述
ADINA 系统基于有限元方法,适用于求解结构、温度和流体等多领域工程问题和进行科学研究。
ADINA 系统主要包括下列六个模块:
· 用户界面 ADINA-AUI(ADINA User Interface)
· 结构分析求解器 ADINA
· 传热分析求解器 ADINA-T
· 计算流体动力学(CFD)求解器 ADINA-F
· 流体-结构耦合分析求解器 ADINA-FSI
· 热-机械耦合分析求解器 ADINA-TMC
各种问题的工程分析过程基本类似,其基本步骤是:
(1) 使用前处理系统 ADINA-AUI 定义有限元模型;
(2) 应用 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI,ADINA-TMC 或这些求解器的组合来对
模型实施数值计算;
(3) 最后用 ADINA-AUI 进行计算结果的列表、绘图显示等后处理。
实际上用户根本无需直接提供输入数据到 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI 或
ADINA-TMC 求解器中,而是借助于 ADINA-AUI 来生成这些计算系统所需要的输入数据信息。另外,
也无须直接在 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI 或 ADINA-TMC 中查看输出结果,而是使
用 ADINA-AUI 来完成模型计算结果观察、检验和打印。
在有限元分析中,用户必须完整地描述所给定的模型,这些描述信息包括模型的几何模型、材料特
性、边界条件和载荷等。此外,还需要将模型划分成单元并定义节点。这些任务都在 ADINA-AUI 环
境中完成。建造模型的过程中,ADINA-AUI 提供了实时模型加载显示功能。
根据要计算的问题类型,ADINA-AUI 创建包括有限元模型定义的数据文件,这些文件根据求解问
题的类型,分别用于求解器 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI 或 ADINA-TMC。问题的求
解在后台运行。系统运行后产生的结果文件“porthole”中包含模型定义和模型结果。
将这些结果文件载入 ADINA-PLOT,然后就可以利用 ADINA-PLOT 来观察计算得到的结果。例
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第一章 ADINA 系统简介
如绘制网格变形图、应力或温度结果的云图、支反力、速度或应力的矢量图等,还可以绘制计算结果的
时间历程图,或某一结果沿模型中某条线段的分布变化图形等等。
1.2 ADINA 用户界面(AUI)
AUI 提供了基于窗口环境的友好界面,借助于这一环境,通过使用 ADINA-AUI 系统,可以创建、
求解和显示有限元模型。
AUI 提供了各种 ADINA 分析系统的输入和输出文件格式和图形用户界面,本手册将详细叙述其使
用方法。对于 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI 和 ADINA-TMC 等求解器,AUI 提供了启
动和监控这些系统运行状态的窗口。ADINA 有三个主要版本,UNIX 工作站、Linux 和 Windows 版本。
从 8.0 后,ADINA 在不同平台上的界面几乎完全一致,本文中的所有说明基于 Windows 系统。
1.3 本手册的组织方式
第 2 到 6 章介绍使用 AUI 工作的一般内容。第 3 章介绍了有关模型数据准备和输入对话框等内
容。第 4 章介绍如何使用鼠标操纵管理图形对象。第 5 章介绍图标和图标工具条。第 6 章介绍 ADINA
分析系统用到的各种文件格式和单元种类。第 7 章介绍使用 AUI 建立有限元模型。第 8 章介绍如何运
行求解器进行求解。第 9 章介绍利用 AUI 进行有限元模型后处理及显示方面的信息。第 10 章介绍了
一些建模指南、技巧和方法。第十一章介绍常见问题的 FAQ。
本手册认为,读者已经熟悉窗口环境操作。诸如选择窗口并激活它,移动窗口到某一位置,改变窗
口的大小,将窗口缩成一个图标,在从最小化图标恢复到正常大小等类似操作。
1.4 相关文档
(1)安装说明 Installation Notes
讲解 ADINA System 安装过程和注意事项。
(2)AUI 用户指南 ADINA User Interface Users Guide,Report ARD 01-1,September 2002
叙述 AUI 用户界面。提供使用 AUI 创建分析和后处理有限元模型的有关信息。
(3)AUI 命令手册 ADINA User Interface Command Reference Manual
Volume I:ADINA Model Definition,Report ARD 01-2,June 2001
Volume II:ADINA-T Model Definition,Report ARD 01-3,June 2001
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第一章 ADINA 系统简介
Volume III:ADINA-F Model Definition,Report ARD 01-4,June 2001
Volume IV:Display Processing,Report ARD 01-5,June 2001
介绍 AUI 命令语法,供用户 AUI 编写 AUI 批处理命令文件用。
(4)AUI 入门 ADINA User Interface Primer,Report ARD 01-6,September 2002
(5)理论和建模指南 Theory and Modeling Guide
Volume I:ADINA,Report ARD 01-7,September 2002
Volume II:ADINA-T,Report ARD 01-8,June 2001
Volume III:ADINA-F,Report ARD 01-9,June 2001
提供 ADINA,ADINA-T,ADINA-F,ADINA-FSI 和 ADINA-TMC 分析系统理论基础的简明总结
和指南。还提供有关进一步知识的参考资料,一般情况下,书中所讲已经足够理解使用有限元系统。
(6)示例考题手册 ADINA Verification Manual,Report ARD 01-10,September 2002
(7)TRANSOR for PATRAN Users Guide,Report ARD 01-14,September 2002
介绍 ADINA System 和 MSC/PATRAN 之间的连接。
(8)TRANSOR for I-DEAS Users Guide,Report ARD 01-15,September 2002
介绍 ADINA System 和 SDRC I-DEAS 之间的连接。
(9)ADINA System 8.0 Release Notes,September 2002
说明 ADINA System 文档 2002 年 9 月或 2001 年 6 月制作的。
下面的参考书,对读者也是大有裨益。
(10)K.J. Bathe,Finite Element Procedures,Prentice Hall,Englewood Cliffs,NJ,1996
这本著作中介绍了有限元的理论背景知识,以及 ADINA System 所用的一些求解技术,是理
论结合实际的最好教材,适用于研究人员和各领域的工程师参考。
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第二章 ADINA 用户界面概述
第二章 ADINA 用户界面概述
2.1 综述
ADINA 用户界面 AUI (ADINA User Interface)基于视窗环境,界面友好,易学易用。在一个统一
的集成界面内,能够完成建模、分析和结果后处理等操作。能够直接启动 ADINA、ADINA-T、ADINA-F、
ADINA-AUI 等各个求解器,并监控 ADINA、ADINA-T、ADINA-F、ADINA-TMC 和 ADINA-FSI 等系统运行状
态。AUI 为层次式窗口结构,顶端为 AUI 控制台,控制应用系统的调入运行和退出,每个应用系统由
控制台操纵,包括菜单条、工具条、图形显示区和信息窗等。
注意:以下主要针对 Windows 版本介绍的 AUI 基本操作。
2.2 调用和退出 AUI
调用选项:通常情况,可以通过从 Windows Start 菜单调用 AUI。如点选 Windows Start Menu 中
的 Programs/ADINA System 8.0/ADINA-AUI 菜单。
也可以通过点选 Windows Start/Run 对话框或 Windows 的 DOS 命令窗口来运行 AUI。命令格式为
\adina 80\aui\aui (options)。(替换\adina80 为实际路径)。
命令选项:
-b (文件名)
批处理方式运行 AUI 使用命令直接指定文件。
注意:Windows 版本不同于 UNIX 版本,可以交互输入命令参数,此外,也不能够显示图形。
-m MTOT[K|M|G][W|[B]]
AUI 内存分配参数。K,M,G 分别代表 10
3
,10
6
,10
9
和乘子,B 代表字节 bytes,W 代表字 words。此
处一个字 word = 4 bytes。上述命令参数不区分大小写,AUI 的缺省内存分配为前次设定值;初始值
为 16MB。
例如:c:\adina\aui\aui –m 100MB 或直接运行命令流文件 model.in 文件:
c:\adina\aui\aui –m 100MB -b model.in
其中,-m 指定分配 ADINA-AUI 100MB 的内存;-b 表示在启动 ADINA-AUI 的同时读入
命令流文件 model.in。
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第二章 ADINA 用户界面概述
前后处理模式的选择:在 AUI 控制窗口左上端的下拉菜单中选择 ADINA,ADINA-T 或 ADINA-F(不
同的求解器和后处理 ADINA-PLOT,则有对应的菜单系统)。
如果在上一步操作中存储了 AUI 系统,它会自动记忆前一工作时间段内所存储的 AUI 系统类型,
自动给出对应有限元系统(ADINA,ADINA-T 或 ADINA-F)的前后处理模式(ADINA-AUI 或 ADINA-AUI)。调
用有限元系统 AUI 时,AUI 利用这一信息来设定前后处理模式的初始值。
内存分配:设定 AUI 能够使用的内存,打开 Edit /Memory Usage 菜单。AUI 保留并记忆该内存
设定,并将它们用作下一次调用 AUI 的缺省内存。
推荐 AUI 的许可内存为计算机的内存值。AUI 内存缺省设定为 16 MB。
退出 AUI:点选 File/Exit 菜单。
注册:AUI 在 Windows Registry 操作系统的注册表中保存一些永久性的设置。修改 Registry 可以
改变 AUI 设置,从 Windows Start Menu 点选 Run 并运行 REGEDIT。在注册表 Registry 设置窗口,打
开 HKEY/CURRENT USER/Software/ADINA R&D,Inc/AUI /Version 8.0 菜单打开对话框。可以修改的数
值:
内存 Memory:AUI 许用内存(MB)。
工作目录 WorkDir:AUI 工作目录。
例如改变内存许可值的操作如下:选择加亮显示名称 Memory,点选 Edit/Modify 菜单,设定 Value
Data 的新值(MB),数制 Base 为十进制 Decimal,然后点击 OK。点选 Registry/Exit 菜单,退出注册
表 Registry 配置系统。
2.3 窗口、菜单和对话框布局
菜单条 Menu bar:菜单条能实现所有的 ADINA-AUI 或 ADINA-AUI 命令操作。
图形窗口 Graphics window:图形窗口为有限元模型的几何对象和网格的显示区域。通过第 4 章中
对鼠标、图标和键盘操作所做的详细介绍,用户可以了解并熟练掌握图形对象交互式操作。
信息窗口 Message window:信息窗口为可切换式窗口,位于图形窗口的下面。通过点选
View/Message Window 菜单,可以切换信息窗口的打开或关闭状态。信息窗口内显示 AUI 命令执行过
程中的全部信息(log)。对于某些警告或错误等信息,AUI 将通过弹出式对话框显示这些信息。
命令窗口 Command window:命令窗口也是可切换式窗口,位于 ADINA-AUI 或 ADINA-AUI 窗口的底
部。通过点选 View/Command Window 菜单可以切换命令窗口的打开或关闭状态。在该窗口内可以直接
输入 ADINA-AUI 或 ADINA-AUI 命令,实现菜单系统的所有操作。
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