搜索ABAQUS網(wǎng)格劃分之『Verify Mesh』
2017-04-21 by:CAE仿真在線 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)
本文主要介紹ABAQUS中verify mesh的作用,通過(guò)verify mesh操作能更好的實(shí)現(xiàn)哪些具體有效的功能。
實(shí)施有限元分析必須經(jīng)過(guò)網(wǎng)格單元質(zhì)量的檢查這一步驟,如果網(wǎng)格單元質(zhì)量不過(guò)關(guān),那么后續(xù)的分析也無(wú)從談起。
在ABAQUS中進(jìn)行網(wǎng)格單元檢查的命令是mesh模塊的verify mesh。通常分析中只要根據(jù)分析問(wèn)題的類型查看單元網(wǎng)格是否存在error顯示或者warning單元數(shù)量來(lái)決定后續(xù)分析計(jì)算。verify mesh窗口主要是檢查單元形狀和單元大小兩塊(如圖1),它不像hypermesh中的F10操作彈出一片檢查對(duì)象。在這里我們能夠使用verify mesh做以下幾個(gè)判斷。
圖1 verify mesh窗口
判定穩(wěn)定增量步大小
在顯示分析(dynamic,explicit )如碰撞、沖擊等一些問(wèn)題中需要我們?cè)O(shè)定穩(wěn)定增量步的時(shí)間,如果設(shè)置太小計(jì)算效率會(huì)很低;但是太大又不一定能夠獲得精確的結(jié)果,所以合適的增量步非常重要。verify mesh 能夠?qū)诰W(wǎng)格劃分之后的大小判定需要的做小增量步,如圖2所示。在獲得穩(wěn)定增量步之后我們能夠?qū)τ?jì)算做大致判斷,同時(shí)考慮是否使用質(zhì)量放大(mass scaling)技術(shù)。
判定聲學(xué)分析的允許頻率范圍
除去上述內(nèi)容,我們?cè)诖翱谥羞€可以看到maximum allowable frequency less than選項(xiàng),這個(gè)是用來(lái)在聲學(xué)分析時(shí)候判定允許的最大頻率的。我們知道一個(gè)非常熟悉的波動(dòng)公式λ=v/f,其中波長(zhǎng)λ對(duì)應(yīng)網(wǎng)格尺度的大小,如果λ增大那么f將減小,它們是此消彼長(zhǎng)的關(guān)系。通過(guò)對(duì)我們處理的網(wǎng)格進(jìn)行verify mesh可以知道所能分析的最大頻率上限,做到心中有數(shù),如圖3所示。
這里額外插入一個(gè)有限元在聲學(xué)問(wèn)題中的應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹。通過(guò)上面分析可以知道,如果我們想要分析高頻的振動(dòng)噪聲問(wèn)題,也就是f很大,那么就要求我們將網(wǎng)格細(xì)化,對(duì)于簡(jiǎn)單模型尚可,但是對(duì)于復(fù)雜模型,網(wǎng)格細(xì)化將導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)量劇增,從而使得計(jì)算分析效率大大降低。這也是傳統(tǒng)有限元方法一般只處理中低頻的振動(dòng)噪聲問(wèn)題,對(duì)于中高頻問(wèn)題我們都是使用邊界元、統(tǒng)計(jì)能量法或者功率流有限元等方法處理【介紹到此結(jié)束】。
圖3 頻率計(jì)算提示窗口
verify mesh其它幾何尺寸的判定和檢查跟hypermesh并無(wú)二致,其實(shí)如果在使用hypermesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分過(guò)程中對(duì)劃分質(zhì)量是否滿足求解器ABAQUS不確定的話,可以邊劃分邊輸出孤立網(wǎng)格用verify mesh的analysis check查看,如果沒(méi)有出現(xiàn)error錯(cuò)誤,且warning在許可范圍內(nèi),個(gè)人建議就直接使用而不必花費(fèi)更多時(shí)間在hypermesh中做修改提升了。
以上為使用verify mesh進(jìn)行網(wǎng)格質(zhì)量檢查的簡(jiǎn)單介紹,更多內(nèi)容可以參考ABAQUS Help文件等資料獲取詳細(xì)介紹。
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