基于Abaqus软件的欧拉自适应网格域建模技术

产品：ABAQUS/explicit、ABAQUS/CAE

参考资料：

l关于ALE自适应网格划分

l"在Abaqus软件中定义ALE自适应网格域

l*自适应网格约束

l了解ALE自适应网格划分

概述

一个欧拉自适应网格域：

用于模拟流过网格的材料；以及

l通常有两个欧拉边界区域，一个流入和一个流出，由拉格朗日和/或滑动边界区域连接。

l网格约束和材料边界条件应用到欧拉边界区域的正确组合取决于该区域是否作为流入或流出边界。区域类型和网格约束分配给连接到欧拉边界区域的边界区域，必须选择模拟正确的物理行为。

Abaqus软件中的自适应网格技术是稳健的，如果网格是欠约束的：本节中介绍的建模技术旨在提供正确定义欧拉模型的指导。

欧拉边界上的ALE自适应网格约束

ALE自适应网格约束应应用于法向欧拉边界区域;否则，边界上的网格运动是不明确的。如果没有网格约束应用于垂直于边界，Abaqus软件将处理区域，好像它是滑动的，并且网格将遵循垂直于边界的材料。

尽管在欧拉边界区域的节点处指定自适应网格约束没有限制，但在大多数情况下应遵循以下准则：

网格约束应应用于欧拉边界区域上的每个节点，包括角点和边缘。

l网格约束应仅适用于欧拉边界区域，或适用于所有方向。网格约束不应该只在与欧拉边界区域相切的方向上指定;这样的约束是不明确的，可能会在边界处导致不希望的网格运动。

l欧拉边界上的载荷和边界条件作用于与表面网格瞬间重合的材料上。当与空间自适应网格约束结合使用时，可以定义具有物理意义的欧拉流条件。

定义流入欧拉边界

通过欧拉边界流入自适应网格区域的材料将具有与紧邻边界的单元中的材料相同的应力和材料状态。因此，重要的是将这些元素中的应力和材料状态保持在所需的值(在许多情况下为零，以拟进入欧拉域的无应力材料)。为了完成这个目标：

将流入边界放置在离高解梯度足够远的上游，以确保流入边界处的响应是平滑的，并且

在边界处应用足够的网格和材料约束(如本节后面所述)

为了在物理上有意义，必须保持流入边界区域的大小和形状。例如，在已知工件进入自适应网格域的横截面并影响下游响应的情况下，应用足够的约束对于稳态过程模拟至关重要。适当的流入边界的约束的类型取决于流入边界区域的精确位置是否是已知的，或者它是否是该解决方案的一部分。

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