CAE-HyperMesh解析.ppt

软件安装 软件 用Camtasia进行屏幕录像 ABAQUS有限元计算 几何模型 网格模型 NODE1 0 0 0 0 0 02 0 0 1 0 0 03 1 0 1 0 0 04 1 0 0 0 0 05 0 0 0 0 1 06 0 0 1 0 1 07 1 0 1 0 1 08 1 0 0 0 1 09 0 0 0 0 2 010 0 0 1 0 2 011 1 0 1 0 2 012 1 0 0 0 2 0 ELEMENT TYPE DC3D8 ELSET SOLID box1 1 4 3 2 5 8 7 62 5 8 7 6 9 12 11 10 ABAQUS有限元计算 材料 SOLIDSECTION ELSET SOLID box MATERIAL HT280 MATERIAL NAME HT280 静态机械应力计算 ELASTIC1 1e 5 0 27 热应力计算 ELASTIC1 1e 5 0 27 Expansion1 05e 05 温度场计算 Conductivity0 04834 Density7 35e 09 SpecificHeat0 048 单位 牛 N 力 秒 s 时间 吨 t 质量 毫米 mm 长度 mJ t K 比热 mW mm K 导热系数 t mm3 密度 MPa 弹性模量 1 K 线膨胀系数 mW mm2 K 换热系数 Verify T m inpT mm inp ABAQUS有限元计算 约束与载荷 静态机械应力计算 STEP STATIC1 1 初始步长 总时间 最小步长 最大步长 BOUNDARY1 1 3 0 节点编号 自由度 自由度 数值 CLOAD11 3 200 节点编号 自由度 力的大小 DLOAD2 P4 10 单元编号 分布载荷标识 数值 DSLOADSrf 2 P 10 面 分布载荷标识 数值 ENDSTEP 温度场计算 STEP HEATTRANSFER STEADYSTATE1 1 BOUNDARY1 11 11 80 节点编号 自由度 自由度 数值 FILM2 F4 200 0 001 单元编号 载荷标识 环境温度 换热系数 SFILMSrf 2 F 200 0 001 面 载荷标识 环境温度 换热系数 ENDSTEP ABAQUS有限元计算 约束与载荷 热应力计算 INITIALCONDITION TYPE TEMPERATURENset box 70 节点集 温度 STEP STATIC1 1 Temperature file temperature odb 约束 载荷施加同机械应力计算 ENDSTEP 定义面 SURFACE TYPE ELEMENT NAME srf 22 S2定义节点集 NSET NSET NSet 11 2 3 4定义单元集 ELSET ELSET Eset box1 2 ABAQUS有限元计算 结果输出 odb文件 OUTPUT FIELD FREQ 99 NODEOUTPUT NSET 节点集U ELMENTOUTPUT ELSET 单元集S SP SINV E fil文件 NODEFILE FREQ 99 NSET 节点集U ELFILE FREQ 99 ELSET 单元集S SP SINV E CONTACTFILE FREQ 99 输出到dat文件 NODEPRINT FREQ 99 NSET 节点集U RF ELPRINT FREQ 99 ELSET 单元集S SP SINV E ABAQUS有限元计算 提交计算 Windows Abq681job boxcpu 4远程Linux nohupabq681job boxcpu 4 ABAQUS有限元计算 文件类型说明 ABAQUS有限元计算 螺栓预紧力 定义螺栓预紧属性 NODE NSET NSet boltPret999901 0 0 0 0 0 0 PRE TENSIONSECTION NODE 999901 SURFACE SURF B34在STEP中施加预紧力 CLOAD999901 1 10000 SURF B34 ABAQUS有限元计算 接触问题 ABAQUS有限元计算 计算规范 文件管理 ABAQUS有限元计算 计算规范 命名规则 零件命名 单元集命名 以 SOLID 部件名 为ELESET名 如 SOLID gasket 接触面命名 srf block headbolt x 0srf block headbolt x 1srf block liner xsrf block gasket xsrf liner block x 0srf liner block x 1srf liner gasket xsrf headbolt sec x 0 x 1 表示沿曲轴方向坐标系的正方向开始命名0 1 表示与曲轴垂直方向坐标系的正方向开始命名其他部件按照上述命名方法进行命名 以要建立接触面的那个部件的英文名称作为命名的开头然后加 然后是与之相接触的部件名称 ABAQUS有限元计算 Python结果后处理 见Python语言后处理 PPT ABAQUS在Linux64下的usersoubroutine运行环境 安装IntelC 与IntelFortranIntel C Plus Plus Compiler v10 1 015 LINUX EM64T TBEIntel Fortran Compiler v10 1 018 LINUX EM64T TBE将 opt intel cce lib libintelc so 5复制到 lib64执行命令abq681verify user std验证成功 HyperMesh 划分网格 步骤 1 读入几何模型几何模型 step格式文件 2 几何清理3 2DMesh4 3DMesh5 单元类型6 建立节点集 单元集 面7 输出网格模型 HyperMesh 读入模型 要核对模型的正确性 单位 HyperMesh 显示控制 按住Ctrl键 鼠标左 中 右单击 拖动 HyperMesh 选择控制 按住Shift键 鼠标左击 拖动按住Shift键 鼠标右键拖动 HyperMesh 重新组织模型 Component Collector将几何模型分块 放在不同的collector里 collector的建立 有利于选中对象 便于操作 注意collector命名规则 在操作时注意 修改当前collector HyperMesh 几何清理 清理特征线 点几何模型包含不规则交界面以及由特征线组成的尖 小区域 需要压缩 合并 重建特征线 点 当两条特征线之间区域小于一个网格 且该特征可忽略时 可将该线取消 Toggle 特征线能保证网格与实体的确切对应 切忌随便Toggle 有时还要创建特征线 HyperMesh 2DMesh 自动划分 2D automesh HyperMesh 2DMesh 网格质量检查与优化 二维网格的好坏 决定三维网格质量 HyperMesh 3DMesh 四面体自动划分 3D tetramesh HyperMesh 单元类型 HyperMesh 建立节点集 单元集 HyperMesh 建立面 HyperMesh 输出网格模型 Export 为便于计算 应将网格按零件分别输出 对各零件网格重新编号 各零件之间的网格节点编号留有余量 文件后缀随意 一般为 mesh 用UltraEdit编辑 查看各零件的网格模型文件 HyperMesh 施加函数变载荷 火力板 1 178e 3 1 9401 sqrt x x y y 50 3 1 1356 sqrt x x y y 50 2 0 6834 sqrt x x y y 50 0 602 HyperMesh 施加函数变载荷 删除 DLOAD以外的内容ReplacePwithFReplace 0 with 736 0 另存为FireDeck HTC inp HyperMesh 施加函数变载荷 缸套气侧温度 HTC 对缸套内壁用HTC的函数施加变压力 UtraEdit删除 DLOAD以外内容对缸套内壁用T的函数施加变压力 UtraEdit删除 DLOAD以外内容在UtraEdit中 菜单Column ColumnMode 复制HTC文件的HTC列以及前面的逗号 在温度文件中第一行末尾粘贴ReplacePwithF另存为Liner gas HTC inp 垫片单元 单元类型 三棱柱 GKC3D6N六面体 GKC3D8N网格划分 在建立缸垫几何模型时 对压波 油孔 水孔密封区域建立边缘线 在HM中用边缘线进行切割上述区域 在缸垫的一个平面上分别对压波 油孔 水孔 本体划分面网格 并存放在不同的Collector中 对不同区域的面网格沿缸垫厚度方向拉伸一层体网格 并更改单元类型 建立接触面 垫片单元 垫片属性 Gasketbehavior name GBASE Expansion1 35e 05 GasketThicknessBehavior type DAMAGE0 0 60 0 002 Gasketbehavior NAME Gprotuding Expansion1 35e 05 GasketThicknessBehavior0 0 49 56 0 025 GasketThicknessBehavior direction UNLOADING0 0 2625 0 262520 1862 0 284 0 2625 GASKETSECTION ELSET solid gasket base behavior GBASE 0 35 GASKETSECTION ELSET solid gasket oilbore behavior GBASE 0 35 GASKETSECTION ELSET solid gasket firebore behavior GBASE 0 3 GASKETSECTION ELSET SOLID GASKET Protruding behavior Gprotuding HyperView 后处理 显示结果云图 模型显示控制 模型显示控制 对于Elementnodes结果 要勾选此项 如fesafe用Elementnodes算的输出结果 HyperView 后处理 切面 结果查询 节点集 单元集 HyperView 后处理 输出图片 菜单 Edit CopyPageFile CaptureScreentoFile 图例 HyperView 后处理 注释 远程访问Linux 在Linux系统中启用XDMCP 显示管理控制协议 Applications SystemSettings LoginScreen 远程访问Linux 在本地windows系统安装Xmanager启动Xbrowser 1 2 双击 右击 3 远程访问Linux 常用Linux命令 cdmkdirpwdcprmgedittoptailman STAR CD流动计算 计算流程 用HyperMesh准备几何模型用ProAM划分网格模型设置流动属性设置边界条件用STAR求解后处理 用HyperMesh为STAR CD准备几何模型 操作过程 UserProfiles CFD用三角形类型以surfacedeviation划分2D网格对不同边界建立以inlet outlet wall开头命名的component 将不同边界对应的2D网格移到相应的component建立名称为fluid的component 用任意一个面网格生成体网格Utility CFDI O ExportfilesforStarCD NASmesh编辑输出的 nas及 setup文件在ProAM的命令窗口输入 ifile setup 用HyperMesh为STAR CD准备几何模型 编辑输出的 nas及 setup文件 删除图中的红色框内的行 ProAM划分多面体网格模型 操作过程 设置网格类型Database Update AllCells设置网格大小设置附面层厚度及层数设置边界类型自动划分网格 2 1 STAR CD流动计算 设置流动属性 主要设置 选择流体类型 H2O L 选择湍流模型 K 温度计算 ON流体初始化指定计算监控点 STAR CD流动计算 设置边界条件 主要设置 壁面 温度入口 速度 湍流强度 湍流尺度出口 STAR CD流动计算 Solver 主要设置 输出 HTC计算迭代次数 收敛标准 STAR CD流动计算 Solver 输出计算文件File SaveProblem File SaveGeometry STAR CD流动计算 Solver 后台计算登录服务器 进入到计算目录下 键入star batch 会生成一个batch sh文件 使用命令vibatch sh来编辑这个文件 将文件倒数第二行改写如下 star dp PNP JOBNODESHOSTNAME 8star log 其中 如果要用单精度计算 就将 dp去掉 8为计算用的cpu个数 后面的HOSTNAME请改成用来计算的服务器名 写完后保存退出 在命令行下键入 batch sh或者 batch sh运行Star运行之后 键入tail fstar log 就可以看到star计算进行中每一步的残差和监视点的信息显示在跟踪的star log文件中 监视过程中 可以按Ctrl c来退出监视 但是计算还是在后台运行的 如果想要停止计算 可以在命令行下键入star abort 计算就会停止 STAR CD流动计算 后处理 图形显示结果VectorDataScalarData HTC投影到ABAQUS用HyperMesh准备FEM的与体网格共节点的面网格 并输出 用proSTAR的ExportMappedData将HTC T投影到有限元的面网格 菜单栏Post SavePostData 用EXCEL UltraEdit编辑上一步输出的文件以符合ABAQUS格式 STAR CD流动计算 后处理 CFD FEM 到体单元 在HM中对体网格建立surface 若利用节点 角度搜寻surface困难时 可利用壳单元选择节点 角度较小 可实现快速建立复杂surafce 体网格必须为一阶单元对输出的网格文件中含 surface行中的空格删除 并在文件的头尾添加以下内容 否则ProStar不能读取surface STAR CD流动计算 后处理 2 3 CFD FEM 到体单元 1 在Prostar中将除用于映射的流体壁面一层网格之外的流体网格删除 因4 08版本在abqmap温度到有限元网格时用的是所