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Abaqus CEL技术(3) - 体积分数工具

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在上一个示例中,通过分区的方式,指定材料的初始体积分数。在Abaqus/CAE中,还提供了体积分数工具 (Volume fraction tool),可用于计算每个欧拉网格中包含有多少材料。如图所示,对于已网格化的欧拉零件实例,通过使用初始材料域的参考零件实例,可以获得每个欧拉网格中所占的材料比例,1.0表示完全填充满材料,0.0表示无材料。
此外,参考零件实例还可以用于表示无材料区域。

1 体积分数工具使用方法

接下来使用体积分数工具来创建欧拉域。

1.1 创建零件

创建两个零件,一个表示欧拉零件,另一个表示参考零件。参考零件可以是几何体,也可以是孤立网格。

1.2 创建欧拉截面属性

与前一个示例一样,创建欧拉截面属性,并指派给欧拉零件。注意,参考零件不需要指派截面属性。

1.3 装配

将欧拉零件和参考零件均实例化。注意,参考零件表示初始材料区域或无材料区域,因此其与欧拉零件的相对位置需要准确定位。

1.4 网格化

在应用体积分数工具之前,必须对欧拉零件进行网格化。而参考零件则不需要网格化,如果参考零件也进行了网格化,则网格将用于计算体积分数。因此,如果参考零件只有一部分进行了网格化,则可能会得到错误的初始体积分数。

1.5 计算体积分数

在“Load”模块,使用体积分数工具 (Volume fraction tool) 计算欧拉网格中材料初始位置的单元体积分数,并创建离散场。注意,如果重新网格化欧拉零件,则必须重新使用体积分数工具计算材料初始位置的单元体积分数。
在“Volume Fraction Tool”对话框中,分别选择欧拉零件实例和参考零件实例。
可以选择不同的精度,对于一个精细化的欧拉网格,体积分数的计算会很慢,此时通常建议选择低精度“Low”。
可以选择材料的位置。“Inside reference instance”表示参考零件即为材料的初始位置;“Outside reference instance”表示参考零件之外为材料的初始位置。
此外,还可以创建包含非零体积分数的所有单元或单元所包含的节点的集 合。这此集 合可用于验证定义的材料初始位置是否符合预期,或用于定义初始条件、边界条件等。

1.6 创建水的初始体积分数

在“Load”模块指定初始材料的体积分数。在 “Definition” 中,选择“Discrete fields”,表示使用离散场来定义初始材料的体积分数。其中“Eulerian”为欧拉零件区域,“DiscField-1”是由体积分数工具创建的离散场。

1.7 排除参考零件实例  

参考零件实例仅用于计算材料的初始单元体积分数,并不参与仿真计算,因此在计算前,必须将其排除。


来源:SimulateTech
ACTAbaqusUM材料装配
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-11-03
最近编辑:1月前
SimulateTech
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