abaqusale自适应网格技术

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1、ABAQUSALE自适应网格技术为了方便理解，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的过程可以分为两步：1生成一个新的网格(createanewmesh),利用各种算法以及控制策略牛成一个良好的网格，主要包括划分的频率和算法。2环境变量的转换(advectionvariales)，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

2、度场等)的转换。上面的两步在软件设置上面，可认为是对网格划分区域的控制(ALEAdaptiveMeshDomain)和算法的控制(ALEAdaptiveMeshControls)。1ALE区域的控制(1)几何区域选择(set)NoALEadaptivemeshdomainforthisstep该分析步没有使用ALE技术。UsetheALEadaptivemeshdomainbelow将以下区域定义为ALE区域。(2)ALEAdaptiveMeshControls自适应技术控制选项，后面介绍(3)Freque

3、ncy频率控制，主要是对整个steptime中网格remesh的次数进行控制。Remesh次数n可以由n=Incrcmcntnumber/Frequency來表达其意义，当frcquency的值为i吋,表示每i个增量步进行一次remesho一个典型的ALE过程，在每5T00个增量步就需要一次remesh,对于拉格朗日问题，改参数默认值为10,若变形实在太大，可适当调高，以增加网格重画的强度，对于爆炸，碰撞等变形时间极短的问题求解，则在每一个增量步都需要一次remesh,这时Frcquency的值需要设置得很

4、小，比如设为1,当然，adaptiveremeshxt程的强度也很高，也会很废时。对于其他变形不是很剧烈的问题求解，该参数值可以适当调高。对于欧拉问题，默认值为1。图1Frequency的设置（4）Remcshingsweepsperincrcmcnt一个频率下的迭代次数，当该参数的值为n时，每一个remesh程将对网格进行n次sweep,其实这个参数可以理解为对整个adaptiveremeshil程的每一个子过程（remesh过程）的强度进行控制。那么，我们先来理解一下sweep的概念，每sweep—次，

5、abaqus将利用我们设置好的算法（体枳算法，拉普拉斯算法或等位算法）生成一套新的网格，但这个网格不一定是符合要求的，因此，需要在生成的新网格的基础上用同样的方式再进行sweep,就像我们求解方程时迭代的概念是一样的。就这样一直sweep下去直到sweep的次数达到meshsweeps参数的值，这样就完成了一个remesh过程中的新网格的生成。同样，meshsweeps参数的值越高，adaptiveremesh过程强度越高，网格优化的状况良好的机率也就越大。图2Remeshingsweepsperincre

6、ment的设置(5)Initialrcmcshingsweeps也就是ALE过程开始Z前对网格的一个优化，概念与meshsweeps类似，因为我们有可能利用已经变形的很厉害的网格进行分析，这时，在分析开始之前,就需要对网格进行重画。图3Initialremeshingsweeps的设置2ALE过程的控制算法控制包括两部分；一为网格算法控制；其二为变量转换算法控制。(1)Priority也就是指网格梯度控制(是否保持初始网格梯度，若需要保持初始网格梯度,则对网格的质量将会有影响)。Improveaspectr

7、atio在计算过程中将考虑到网格单元高宽比的改善，不考虑对初始网格梯度的保持。Preserveinitialmeshgrading在计算过程中保证初始的网格梯度，但不会考虑到网格宽高比的改善。QBCdrtMlAdaptrvrMeshControl%31Mtthng

8、PwtionfrompreviousALf^Sa^bvetnwhrcremerttGrvMurgrefnemehtI图4Priority的设置界面(1)smoothingalgorithmUseenhancedalgorithmbasedonevolvingelementgeometry主要是在几何学的方面对我们定义的网格sweep算法(前面提到的三种算法)进行增强，目的是为了保证adaptiveremeshil