加密後大小變化 有限元自適應網格加密演示(2)

2021-10-16 06:26:03 字數 1691 閱讀 2772

在  有限元自適應網格加密演示 一文中介紹了在fasmodal中進行整體網格加密的流程,本文將介紹利用fasmodal進行區域性網格加密。

區域性網格加密流程:

1. 設定初始化網格大小

2. 整體加密

3. 呼叫nastran,計算出stress值

4. 計算每個單元的stress 梯度

5. 按stress梯度值大小順序選取一定比例(8%)的單元加密

6. 重複步驟3-5, 直到兩次計算最大位移差小於一定誤差為止

建立過程:

1. fasmodal中建立幾何和有限元模型,一端固定,一端施加單位面力:

2. 第一次整體網格加密

3. 第一次迭代:

4. 第二次迭代:

5. 第三次迭代:

6. 第四次迭代:

7. 不使用區域性加密,整體密精細網格:

結果總結: 

1. 從每次迭代的計算結果可以看出,加密的區域都是應力變化較大的部分

2. 最後一次迭代與第一次整體加密最大位移誤差:(5.504-5.294)/5.504 = 3.8%

3. 最後一次迭代與初始網格最大位移誤差為 (5.504-5.159)/5.504 = 6.2%

4. 最後兩次迭代最大位移誤差 (5.504-5.493)/5.504 = 0.19% 這兩次的網格單元數量比為 2:3

5. 最後一次迭代計算結果與整體設定最精細化網格的最大位移誤差為:(5.512-5.504)/5.512 = 0.14%。

網格單元數量比為1:4,由於使用的是面單元,如果使用單元,這個比例會達到1:20左右。簡單說:在這個例子中,如果使用體單元,保證計算精度的前提下,使用區域性網格加密之後的網格數量只有全體網格加密的1/20。

6. 從以上結果可以看出,相比於整體網格加密,通過區域性網格加密,達到了即提高了計算精度,同時減少網格數量的目的。尤其是整體精細化加密,精度提高非常有限。

7. 針對不同的模型,每次加密的比例,以及加密的網格數量,會有所不同,需要經驗積累,但對於近似的計算模型,這些引數應該是可以通用的。

8. 不同物理場選取的評價指標不同,本文選取的是stress, 其他物理場選取相應的計算指標即可

綜述,由於生成網格所需時間遠遠小於**時間,所以迭代加密區域性網格的時間幾乎可以忽略不計,通過區域性網格加密,可以大大減少**所需時間,具有很高實用價值,也是目前**軟體開發的必備功能。

有限元自適應網格加密演示

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