ALE 方法详解及各选项卡参数意义与设置
(ABAQUS/Explicit)
为了方便理解,先整体介绍一下 ALE 网格自适应方法的基本过程
一个完整的 ALE 过程可以分为若干个网格 remesh 子过程,而每一次 remesh 的过程可以
分为一下两步:
1 生成一个新的网格(create a new mesh)
利用各种算法以及控制策略生成一个良好的网格
2 环境变量的转换(advection variales)
也就是将旧网格中的变量信息利用 remapping 技术转换到新网格中,也有不同算法,其中
包括静变量(应力场,应变场等)的转换与动变量(速度场,加速度场等)的转换
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 adaptive remesh 过程控制:
包括两个方面:一个是对 adaptive remesh 过程的算法控制,另一个对 adaptive mesh
过程强度的控制
1. 对 adaptive remesh 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(mesh sweep technique),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 mesh smoothing method,有三种算
法来 sweep 网格,如下所示:
1)体积算法(volume smoothing)
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(laplacian smoothing)
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(equipotential smoothing)
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 ABAQUS CAE 中,在 step 模块中定义
选项卡如下所示:
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