内容概要:本文详细介绍了使用ANSYS/LS-DYNA进行岩石爆破裂纹损伤数值模拟的方法和技巧。主要内容涵盖建模、网格优化、节理定义以及后处理四个方面。首先,通过APDL脚本实现了参数化的节理面生成,简化了模型构建流程。其次,针对网格划分提出了“四面体粗、六面体细、节理处加密”的原则,并强调了网格质量检查的重要性。接着,讨论了材料参数的选择,尤其是JH-2模型和状态方程的配置。最后,提供了丰富的后处理技巧,如裂纹路径追踪、损伤区域标定和动画生成等。 适合人群:从事岩土工程、爆破工程及相关领域的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:帮助用户掌握岩石爆破裂纹损伤数值模拟的关键技术和最佳实践,提高模拟效率和准确性,适用于科研项目、工程应用等领域。 其他说明:文中附带了许多实用的操作技巧和注意事项,如参数化建模、网格优化、材料参数设置等,有助于初学者快速入门并深入理解相关知识点。
2025-07-22 18:57:22 676KB
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二维非结构化网格在计算机图形学、流体力学模拟、地质建模等领域有着广泛的应用,因为它们能够灵活地适应复杂的几何形状。前沿推进法(Frontal Method)是一种生成这类网格的有效方法,尤其适用于处理不规则边界。在此,我们将深入探讨前沿推进法的基本原理、实现步骤以及在实际应用中的考虑因素。 前沿推进法的核心思想是通过逐步扩展一个种子点集合,将其转化为最终的网格。这种方法通常由以下几个关键步骤组成: 1. **初始化**:首先选择一组种子点,这些点通常位于域的边界上或其附近。这些点将作为生成网格的起点。 2. **边界处理**:根据边界条件,确定种子点的邻接关系。在二维中,这可能涉及到寻找最近的边界点或者按照特定的方向(如顺时针或逆时针)连接。 3. **网格生成**:从种子点出发,使用某种规则(例如, delaunay 三角化)逐步扩展网格。在每一步,新生成的节点会连接到已存在的节点,形成新的网格元素。这个过程通常涉及到寻找最近的邻居和确保网格的质量(例如,避免过小的或自交的三角形)。 4. **迭代推进**:重复上述步骤,直到整个计算域被完全覆盖。在某些情况下,需要进行迭代优化,以改善网格的均匀性和质量。 5. **后处理**:生成网格后,可能需要进行额外的处理,如添加内部节点以提高局部分辨率,或者调整元素大小以满足特定的数值求解需求。 在实现前沿推进法时,需要注意以下几点: - **数据结构**:选择合适的数据结构对于高效实现至关重要。例如,可以使用链表或树结构来存储节点和元素的关系,便于查找和更新。 - **效率与精度**:算法应尽可能高效,但同时要保证生成的网格具有足够的精度。这可能需要在算法复杂性与网格质量之间找到平衡。 - **并行化**:对于大规模问题,考虑使用并行计算技术,如OpenMP或MPI,以加速网格生成过程。 - **误差控制**:实施误差估计和控制机制,确保生成的网格能够满足数值求解的需求。 - **软件库**:利用现有的网格生成库,如Triangle、Tetgen或Voro++,可以简化实现并提供经过验证的算法。 在科学研究和论文写作中,采用前沿推进法生成二维非结构化网格的算法实现不仅需要详细描述上述步骤,还需要展示其实效性和适用范围。通过与其他网格生成方法的比较,可以进一步证明其优势。此外,提供详细的代码实现和实例分析将有助于读者理解和应用这种方法。在提供的“采用前沿推进法生成二维非结构化网格的算法实现.pdf”文件中,可能包含了这些内容的详细阐述和具体实现细节。
2025-07-10 14:49:06 802KB 网格算法
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在Matlab中,平面网格划分(也称为二维网格生成)是一项关键的技术,它在数值计算、模拟和图形可视化中扮演着重要角色。本主题主要关注如何在Matlab环境中创建和操作平面网格,以及如何利用提供的示例代码进行理解。 `CircularPlate.m`和`RectangularPlate.m`可能是定义圆形和矩形平板几何形状的脚本或函数。在Matlab中,可以使用各种方法定义这样的形状,比如通过几何参数(半径、长度和宽度)或者直接指定边界点。这些文件可能包含了计算边界坐标和创建几何对象的逻辑。 接下来,`MeshCircularPlate.m`和`MeshRectanglularPlate.m`很可能是实现网格划分的脚本。在Matlab中,有内置的函数如`triangulation`和`delmesh`用于生成三角网格,而`quadmesh`用于生成四边形网格。这些函数可以接受边界点作为输入,生成适合于特定几何形状的网格。这些脚本可能包含了调用这些函数并进行相关参数调整的代码,以满足特定的网格质量和密度要求。 `SHOWNODES.m`和`SHOWELEMENTS.m`可能用于可视化生成的网格。在Matlab中,`plot`函数通常用于绘制点、线和面,而`trisurf`或`quiver`等函数则可以用来显示网格节点和元素。这些函数可以配合颜色映射、透明度设置等选项,以帮助用户更好地理解网格结构。 附带的图像文件,如`Full Circular Plate.png`、`OneFourth Circular Plate.PNG`、`OneHalf Circular Plate.png`和`One Half Circular Plate Mesh.png`,很可能是对不同阶段或条件下的网格划分结果的可视化展示。它们展示了圆形平板的全貌、四分之一部分,以及半圆形平板的网格划分情况,这对于理解网格生成的效果和质量非常有帮助。 在实际应用中,平面网格划分常常用于有限元分析、流体力学模拟或其他需要将连续区域离散化的计算问题。通过调整网格的大小和形状,可以影响计算的精度和效率。在Matlab中,用户还可以自定义网格生成算法,或者使用第三方库如`Triangle`和`DistMesh`来实现更复杂的需求。 Matlab平面网格划分涉及定义几何形状、生成网格、可视化节点和元素,以及理解不同网格配置对结果的影响。通过研究提供的脚本和图片,你可以深入理解这一过程,并将其应用于自己的项目中。
2025-07-10 11:51:14 90KB matlab 开发语言
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多重网格法是一种高效的数值解法,广泛应用于求解各种偏微分方程。在润滑理论中,特别是针对弹流润滑膜厚度的准确计算,多重网格法展现出了其独特的优势。弹流润滑(Elastohydrodynamic Lubrication,EHL)是一种在高负荷和高滚动速度条件下出现的润滑状态,其中润滑膜能够承载相当大的载荷,而润滑膜的厚度是影响其性能的关键因素之一。 传统的数值计算方法在求解弹流润滑问题时,往往会遇到计算精度和计算效率难以兼顾的问题。多重网格法通过结合不同层次的网格,在保证计算精度的同时,显著提高了计算效率。在本文中,多重网格法被用于求解稳态等温线接触下的弹性流体动力润滑问题,给出了在不同工况下的数值解,并分析了Reynolds方程楔形项使用不同差分格式时,随着网格层数增加,数值解的变化趋势。 Reynolds方程是描述弹流润滑中润滑膜压力分布的基础方程,而其楔形项与润滑膜的形状密切相关,对计算结果的准确性有着重要影响。对于楔形项,文章分别采用了两点差分和三点差分两种差分格式,并研究了这些差分格式对计算结果的影响。结果显示,在常见工况下,无论是采用两点还是三点差分,随着网格层数的增加,最小膜厚、中心膜厚、第二压力峰值及其位置都会趋于稳定。 文章还提出了经验公式,用于准确计算中心膜厚与最小膜厚。当网格层数较少时,通过将两点差分和三点差分得到的膜厚值代入经验公式,就能获得与更高网格层数情况下计算结果非常接近的膜厚值。这为计算弹流润滑膜厚度提供了一种有效而快速的方法。 从历史发展来看,弹流润滑理论的研究始于20世纪60年代,Dowson和Higginson对线接触弹流润滑问题的研究,以及70年代Hamrock和Dowson对点接触弹流问题的研究,为弹流润滑理论奠定了基础。弹流润滑理论研究的是一个复杂的非线性系统,需要联合求解Reynolds方程、弹性变形方程、载荷平衡方程、黏度方程和密度方程等多个方程。这些方程的非线性特征给数值求解带来了困难。为应对这些困难,学者们提出了一系列的数值计算方法。 多重网格法就是应对这种复杂非线性问题的有效工具之一。它通过构建不同层次的网格,将复杂问题分解成多个子问题,在较粗的网格上获得初步解,再逐步细化网格进行修正,直到达到所需精度。这种方法能够有效减少计算量,缩短计算时间,对于解决大规模计算问题尤为有效。 在弹流润滑的工程应用中,准确计算润滑膜厚度对机械零件的设计与维护有着重要意义。润滑膜厚度不仅影响摩擦学特性,也关系到设备的能耗和寿命。因此,研究者和工程师们一直在寻求更为精确和高效的计算方法,而多重网格法正好满足了这种需求。通过研究者们的不断探索和实践,多重网格法在弹流润滑膜厚度计算中取得了显著的应用效果,为相关领域的深入研究和实际应用提供了强有力的理论支撑和技术支持。
2025-07-08 14:57:22 569KB 多重网格法 弹流润滑
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多重网格技术应用研讨,线性代数,傅里叶变换,奇异摄动等研究。
2025-07-08 14:57:03 3.61MB 多重网格
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DTM2MESH 代表使用Python编码的3D网格数字地形模型。 网格被导出到文件中,以便在其他地方重复使用。 重要说明:这不是Collada文件查看器或任何其他类型的3D网格可视化器。 不太重要的提示:该项目在2天内完成,因此如果发现错误,请注意... 如何使用 这是一个Pythonic命令行工具。 第一个参数: -input是输入DTM文件,通常是TIFF(16位),但只要是单频带(灰度)文件,并且与兼容,它就可以与任何其他格式一起使用。 该论点是强制性的。 第二个参数-output是输出Collada文件(.dae),它实际上是某种超胖XML。 该论点是强制性的。 第三个参数-resolution是以米/像素为单位的地面分辨率。 默认分辨率为90(符合SRTM),因此此参数为optional 。 注意:如果地面分辨率低于预期(例如:SRTM为50),则会导致过大的起伏。 相
2025-06-28 01:20:57 1.88MB Python
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"基于EBSD数据的六面体网格晶体塑性有限元模型生成技术:多晶体伪三维模型制作与inp文件输出",晶体塑性有限元模型生成,基于EBSD数据生成多晶体模型,六面体网格,一层网格厚度的伪三维模型,代做,生成.inp文件 晶体塑性有限元cpfem 黄永刚子程序 考虑孪晶滑移 for文件 适合hcp结构,镁合金 ,cpfem; EBSD数据; 多晶体模型; 六面体网格; 伪三维模型; 代做; .inp文件; 考虑孪晶滑移; 适合hcp结构; 镁合金。,基于EBSD数据的多晶体六面体网格模型生成:晶体塑性有限元CPFEM孪晶滑移模型的研究与应用
2025-06-26 17:31:20 1.28MB sass
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### Romax学习资料-CF2模块-3D模型编辑与网格划分 #### 一、概述 本教程旨在介绍如何在Romax软件中进行CF2模块的学习,重点在于3D模型编辑与网格划分的过程。Romax是一款专为齿轮箱设计、仿真及优化而开发的软件,广泛应用于汽车、风电等行业。通过本教程的学习,用户将能够掌握如何利用Romax软件中的CAD Fusion界面进行3D模型的编辑以及如何进行有限元分析(FEA)的网格划分。 #### 二、CAD Fusion界面:3D工具 CAD Fusion是Romax软件的一个关键组成部分,它允许用户在Romax环境中直接操作3D模型,提供了强大的建模工具和功能。这部分内容将详细介绍如何在CAD Fusion界面中进行3D模型的编辑工作,包括但不限于: - **3D工具的使用**:了解如何使用CAD Fusion提供的各种3D工具来编辑模型。 - **模型导入与导出**:学会如何导入外部3D模型,并将其转换为Romax内部可用的格式。 - **特征识别与修改**:掌握识别和修改模型特征的方法,如圆角、倒角等。 - **自动与手动网格划分**:学习如何根据需求进行自动或手动网格划分。 #### 三、任务1:导入CAD模型创建FE部件 在这一部分中,将指导用户完成以下步骤: 1. **打开Romax模型并选择从CAD Fusion导入齿坯**:首先打开Romax软件,在新建或现有项目中选择从CAD Fusion导入。 2. **在CAD Fusion中打开CAD模型**:浏览并选择需要导入的CAD模型文件。 3. **创建FE轴导入到Romax**:利用CAD Fusion中的工具创建适用于有限元分析的轴模型。 4. **在Romax中自动划分FE轴**:设置合适的参数后,让Romax自动完成轴模型的网格划分。 5. **编辑连接节点**:根据实际需求调整模型中的连接节点,确保模拟的准确性。 6. **缩聚部件并运行静力学分析**:完成所有编辑后,将模型简化并运行静态分析,检查其性能。 #### 四、任务2:通过导入并简化CAD几何结果创建FE部件 接下来的任务是通过导入CAD几何模型并对其进行简化处理,从而创建适用于有限元分析的部件。具体步骤包括: 1. **打开CAD Fusion导入替换齿坯**:在CAD Fusion中打开新的CAD模型作为替代品。 2. **逐个移除圆角**:手动选择并删除不必要的圆角特征。 3. **使用Power Select移除圆角**:利用CAD Fusion中的Power Select工具快速移除指定类型的特征。 4. **创建FE轴导入Romax**:对简化后的模型进行FE轴的创建,并将其导入Romax中进行后续分析。 #### 五、任务3:在CAD Fusion中创建CAD几何体导入FE部件 最后一项任务涉及的是直接在CAD Fusion内创建CAD几何体,并将其转化为适用于有限元分析的部件。步骤如下: 1. **导出齿坯到CAD Fusion**:将Romax中的齿坯导出到CAD Fusion环境中。 2. **在导入模式中重新打开CAD Fusion**:选择正确的模式重新打开CAD Fusion以便继续编辑。 3. **在CAD Fusion中编辑3D齿坯几特征**:利用CAD Fusion的编辑工具对齿坯进行必要的修改,如添加或删除特征等。 通过以上三个任务的学习和实践,用户将能够全面掌握如何在Romax软件中进行3D模型的编辑与网格划分,进而更好地进行齿轮箱的设计与分析工作。
2025-06-26 15:16:09 3.15MB 课程资源 romax
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内容概要:本文介绍了利用ABAQUS软件进行连续驱动摩擦焊接仿真的方法。首先,文章详细阐述了如何建立一个二维轴对称的热力耦合计算模型,以更真实地反映焊接过程中的热力行为。接着,重点讨论了两种关键的网格处理技术——网格重画(remesh)和网格求解变换(map solution),这两种技术分别用于提高计算精度和效率,以及适应材料变形和热传导变化。最后,通过实际代码片段展示了如何在ABAQUS中应用这些技术。研究结果表明,这种方法不仅能加深对摩擦焊接机理的理解,还能为优化焊接工艺提供重要参考。 适合人群:从事机械工程、材料科学及相关领域的研究人员和技术人员,尤其是那些希望深入了解摩擦焊接仿真技术的人。 使用场景及目标:适用于需要模拟和优化摩擦焊接过程的研究项目。主要目标是通过仿真技术提升对焊接过程的理解,改进焊接工艺,提高产品质量和生产效率。 其他说明:文中提供的代码片段可以帮助读者快速上手ABAQUS软件的相关操作,同时理论部分也为进一步研究提供了坚实的基础。
2025-06-09 17:06:58 2.3MB
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内容概要:本文介绍了基于Abaqus软件的轮轨瞬态滚动显式动力学分析模型,重点探讨了簧上质量-全轮对-轨道系统的精细化建模方法。文中详细描述了模型的关键参数设置,包括材料属性、几何尺寸和约束与接触关系。此外,还讨论了计算区域的网格细化技术,以提高计算精度和模拟效果。最后提供了详细的Inp文件,便于用户在Abaqus中快速建立模型并进行计算。 适合人群:从事轨道交通工程设计、仿真分析的研究人员和技术人员,尤其是熟悉Abaqus软件的用户。 使用场景及目标:适用于需要精确模拟轮轨瞬态动力学特性的场合,如轨道交通车辆的设计、性能优化和故障诊断。通过该模型,可以更好地理解和预测轮轨系统在不同工况下的动态行为,从而为设计和维护提供科学依据。 其他说明:随着计算机技术和有限元分析软件的发展,该模型有望在未来得到进一步优化,提升计算效率和应用范围,助力轨道交通行业的可持续发展。
2025-06-01 18:05:18 1.42MB
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