材料界面
计算元素中每种欧拉材料的体积分数数据。在每个时间增量,每个欧拉材料的边界重建使用这些数据。界面重建算法将单元内的材料边界近似为简单的平面面(欧拉方法仅用于三维单元)。这一假设产生了一个简单的、近似的材料表面,在相邻元素之间可能不连续。因此,只有在简单的几何学中才能准确地确定材料在单元中的位置,而大多数欧拉分析都需要精细的网格分辨率。
欧拉材料表面的不连续性在可视化欧拉分析的结果时会导致物理上不现实的构形。Abaqus/CAE可以在可视化过程中应用节点平均算法来估计更真实、连续的表面。有关在欧拉模型中可视化材料界面的更多信息,请参见查看欧拉分析的输出。
欧拉截面定义
欧拉截面定义列出了所有可能出现在欧拉元素中的材料。空材料将自动包含在此列表中。
材料列表支持可选的材料实例名称。材质实例名称是唯一标识您多次使用的材质所必需的。重复的材料是有用的,例如,在混合模拟的材料界面的运动是要计算的:在一个坦克中的水可以通过创建名为“水左”和“水右”的水材料实例来划分,这些材料之间的界面的演变可以被模拟。
默认情况下,所有欧拉元素初始填充为空材料,无论截面分配如何。您必须使用初始条件将非空材料引入到您的欧拉网格中(参见下面的初始条件)。
欧拉网格变形
欧拉时间增量算法基于控制方程的算子分裂,导致传统的拉格朗日相位和欧拉相位或输运相位。这个公式被称为“拉格朗日加重映射”。在拉格朗日阶段的时间增量节点被假定为暂时固定在材料内,和元素变形的材料。在时间增量变形的欧拉阶段暂停,对变形较大的单元自动重新划分网格,并计算相邻单元间相应的材料流动。
在每个时间增量的拉格朗日阶段结束时,使用公差来确定哪些元件发生了显著变形。这种测试通过允许那些变形很小或没有变形的元素在欧拉阶段保持不活动来提高性能。不活动元素通常不会影响欧拉分析的可视化;然而,用一个很大的变形尺度因子绘制欧拉网格可能会揭示变形容限内单元的轻微变形。
欧拉物质平流
当材料流过欧拉网格时,状态变量通过平流在单元之间传递。假设变量在每个旧元素中是线性或常数的,然后在重新划分后将这些值集成到新元素上。变量的新值是通过将每个积分的值除以新元素中的物质体积或质量而得到的。
二阶平流
二阶平流假定变量在每个旧元素中呈线性分布。为了构造线性分布,从中间元素及其相邻元素的积分点处的常数值构造二次插值。通过对二次函数求导,找到中间元素积分点处的斜率,从而得到一个试线性分布。通过减小中间单元的斜率,直到其最小值和最大值在相邻单元中的原始常数值的范围内,来限制中间单元中的试线性分布。这个过程被称为通量限制,是确保平流是单调的必不可少的。
默认情况下使用二阶平流,建议用于所有问题,从准静态到瞬态动态冲击。
输入文件用法:
*欧拉剖面,平流=二阶
Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中默认使用二阶平流方法。
一阶平流
一阶平流假定每个旧元素中的变量值为常数。这种方法简单,计算效率高,但是,它往往随着时间的推移扩散尖锐的梯度。因此,这种技术应该只作为一个计算效率高的替代准静态模拟。
输入文件用法:
“欧拉剖面,平流=一阶
Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中不能指定一阶平流方法。
基于平流速度减小稳定时间增量
自动调整稳定的时间增量大小,以防止材料在每个增量中流过多个元素。当材料速度接近音速时(例如,在涉及爆炸和冲击的模拟中),可能需要对时间增量大小进行进一步的限制,以保持精度和稳定性。您可以指定一个流量限制比率来限制稳定的时间增量大小,使得材料在每个增量中只能流过一个单元的一部分。默认的流量限制比为1.0,推荐值范围为0.1到1.0。
输入文件用法:
“欧拉截面,流量极限比=最大比
Abaqus/CAE用法:在Abaqus/CAE中不能修改流量限制比。
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