? ? ? ?“?啰嗦一點，詳細講解Abaqus的幾種自適應(yīng)技術(shù)”

之前說過，這篇文章會分多次推送完成。既然上一篇文章我們嘗試了ALE自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，發(fā)現(xiàn)不適用于這個鍛造分析案例，那我們就索性來刨根問底，詳細學(xué)習(xí)一下Abaqus中的幾種網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)，以及它們的應(yīng)用范圍。

P.S. 其實Abaqus的Example Problems中，就有專門的一系列案例講成型分析。其中包含了使用Abaqus/Standard進行網(wǎng)格重劃分及結(jié)果映射的分析案例，和使用Abaqus/Explicit進行自動網(wǎng)格重劃分的例子。

但我寫的每一篇推送，在寫出來之前我自己都是不會的，都是一邊學(xué)習(xí)一邊輸出。所以一半算是偷懶，一半算是把我的整個學(xué)習(xí)過程分享出來，總之我想慢慢來。既然決定要做對比學(xué)習(xí)，那就把這部分相關(guān)的文檔都讀懂，再完成這個算例。

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自適應(yīng)技術(shù)概述

本文也是添油加醋的翻譯自幫助文檔。這一段文檔位于Abaqus > Analysis > Analysis Techniques > Adaptivity Techniques。

除了自適應(yīng)技術(shù)外，在Abaqus的分析技術(shù)目錄中我還看到了包括增材制造仿真、優(yōu)化技術(shù)、粒子法等很多讓我感興趣的內(nèi)容。emmm戒驕戒躁，飯要一口一口的吃。畢竟我們才剛達到CAE中學(xué)生階段嘛

有限元離散經(jīng)常導(dǎo)致劃分出質(zhì)量不太好的網(wǎng)格。用這樣的網(wǎng)格，可能沒辦法在合理的CPU時間內(nèi)得到精度讓人滿意的分析結(jié)果。Abaqus的自適應(yīng)技術(shù)，可以幫你優(yōu)化網(wǎng)格質(zhì)量，從而在合理控制分析成本的同時獲得高質(zhì)量的解答。

在Abaqus中，有三種自適應(yīng)技術(shù)。他們分別是：任意拉格朗日-歐拉(ALE)自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)；變拓?fù)渥赃m應(yīng)網(wǎng)格重劃分(varying topology adaptive remeshing)技術(shù)；以及網(wǎng)格到網(wǎng)格的結(jié)果映射以實現(xiàn)網(wǎng)格重劃分(rezoning)分析。表1展示了三種自適應(yīng)技術(shù)的特點。

	準(zhǔn)確性	扭曲控制	單網(wǎng)格	多網(wǎng)格	自適應(yīng)發(fā)生于
ALE		√	√		一個分析步內(nèi)
Adaptive remeshing自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分	√			√	Separately from analysis steps與分析步分離
網(wǎng)格到網(wǎng)格的解映射		√		√	在多個分析步之間

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ALE自適應(yīng)網(wǎng)格

任意拉格朗日-歐拉(ALE)自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)提供了對網(wǎng)格扭曲程度的控制。ALE使用一個單一的網(wǎng)格定義，在一個分析步內(nèi)逐步對網(wǎng)格進行平滑操作。(記得前一篇推送末尾比較的ALE網(wǎng)格和不使用ALE網(wǎng)格的結(jié)果嗎？那個動圖就可以看到ALE的效果。)ALE可用于Abaqus/Standard，但更廣泛的被用于Abaqus/Explicit中。ALE一詞意味著一系列廣泛的分析方法，從純拉格朗日分析(即節(jié)點跟著物質(zhì)一起運動)到純歐拉分析(即節(jié)點在空間中保持不動，物質(zhì)在單元中“流動”)。一般來說，ALE是介于這兩個極端之間的方法，它和Abaqus/Explicit中的歐拉分析不是一回事。

(emmm官方文檔里的圖，清晰度有限湊合看吧)

和另外兩個自適應(yīng)技術(shù)不一樣的是，ALE只定義在你的初始網(wǎng)格上。因此，只有當(dāng)這一套網(wǎng)格可以有效模擬整個仿真過程時ALE才有用。ALE通過對網(wǎng)格節(jié)點位置進行光滑處理，來實現(xiàn)網(wǎng)格的自適應(yīng)。這種光滑處理通常在分析步中多次發(fā)生。使用ALE技術(shù)只需要提交一次計算任務(wù)。

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自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分

這個技術(shù)叫Adaptive remeshing，它通常用來做求解精度控制，雖然在一些情況下也可以用來做畸變控制。自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分會迭代生成多個不同的網(wǎng)格，以確定一個最優(yōu)的網(wǎng)格，用它來完成整個分析過程。自適應(yīng)網(wǎng)格重劃分只支持Abaqus/Standard。這個技術(shù)的目標(biāo)是用最少的單元數(shù)來得到你想要的精度的計算結(jié)果。

——扯了半天，還不如放一張圖來得清楚。這就是Workbench里面在某個結(jié)果處插入的Convergence對象嘛。Abaqus里的自動網(wǎng)格加密工具。這東西和我們想要的塑性成型過程中的自動網(wǎng)格重劃分完全不是一個概念。使用這功能加密的最終網(wǎng)格，還是會進行整個分析步。我們想要的網(wǎng)格重劃分是用第一套網(wǎng)格完成前0.7秒，第二套網(wǎng)格完成后0.3秒的那種。——這就引出了第三種自適應(yīng)技術(shù)。

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網(wǎng)格到網(wǎng)格的解映射

Mesh-to-mesh solution mapping，這個技術(shù)也是只能用于Abaqus/Standard。你可以在模型發(fā)生很大的變形導(dǎo)致網(wǎng)格扭曲時，使用這一技術(shù)把解映射到新網(wǎng)格上，繼續(xù)完成分析。

網(wǎng)格替換，或者叫重分區(qū)rezoning，涉及到多個Abaqus任務(wù)。說人話就是像上一段描述的那樣，比如0到0.7秒用第一套網(wǎng)格，0.7秒到0.9秒用第二套，最后0.1秒用第三套網(wǎng)格，接力完成分析。當(dāng)網(wǎng)格發(fā)生極大扭曲時，就可以重畫網(wǎng)格，使用網(wǎng)格到網(wǎng)格的解映射。根據(jù)幫助文檔來看，想要使用Abaqus進行網(wǎng)格重分區(qū)，也沒有GUI方式。需要在輸入文件Input File中使用*MAP SOLUTION命令來完成。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的网格自适应_Abaqus网格重划自适应技术的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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