adina基本理论

.,ADINAAutomaticdynamicincrementalnonlinearanalysis,用于进行固体、结构、流体以及结构相互作用的流体流动的复杂有限元分析软件,.,ADINA主要模块,ADINAAUI：前后处理模块ADINAStructure:结构分析模块ADINACFD：流体动力学分析模块ADINAThermal:热分析模块ADINAFSI：流固热耦合分析模块ADINATMC：热/机械耦合分析模块,.,AUI（ADINAUserInterface）,基于Parasolid内核的实体建模几何Parasolid接口有限元模型数据接口通用IGES几何传输自动网格划分加载和边界条件模型列表结果列表等值线显示流场粒子流显示动画生成图形输出用户自定义在线帮助宏语言二次开发,.,.,ADINAStructure,静态分析模态分析模态叠加振型参与因子计算线性屈曲分析模态应力计算非线性屈曲分析隐式瞬态算法显式瞬态算法,.,ADINAFSI（fluidstructureinteraction）,流体和结构的网格可独立划分，界面无需一致可考虑自由液面移动可考虑移动壁面问题流体区域发生变化时可网格重划分ALE输运参量包括速度、压力、位移等。任何流体和结构材料都可进行耦合分析,.,ADINA有限元分析基本步骤,.,ADINA坐标系,GlobalSystem(整体坐标系)LocalCoordinateSystem(局部坐标系)SkewSystem(斜坐标系)GeometryTriads(几何坐标架)ElementLocalCoordinateSystem(单元坐标系)OrthotropicAxesSystem(用于与初始应变轴或材料轴对齐的正坐标系)InitialStrainAxes(材料轴)ResultTransformationSystem(结果转换坐标系),.,局部坐标系,笛卡尔坐标柱坐标球坐标,.,几何建模,创建删除点,.,创建删除线,直线弧线圆螺旋曲线多义线复合线截断线旋转线拉伸线变换线,.,创建删除体,面构造体顶点构造体旋转体拉伸体扫掠体,.,实例,拉伸线旋转体拉伸体旋转轴,.,有限元模型,.,自由度,平动转动温度梁的弯曲多孔隙流体压力势流体,.,材料,弹性塑性温度相关蠕变材料变参数蠕变橡胶/泡沫岩土其他,.,单元组,单元组是ADINA的一个重要概念，无论是直接建立单元，还是由几何模型划分有限元网格，都必须先定义单元组。单元组就像一个容器，每个单元组所容纳的单元具有相同的单元类型、材料类型、位移插值公式、积分阶次和其他控制信息。杆单元、2D实体3D实体、梁单元等参梁、板单元壳单元、管单元弹簧单元、通用单元2D势流体3D势流体,.,模型控制参数,定义整个模型的几何非线性，缺省值为小位移（小转动），即不存在几何非线性。大应变仅适用于部分材料模型下的壳、二维和三维实体单元。,.,流固耦合边界,要进行流固耦合计算，需要分别在Structure和CFD中建立结构模型和流体模型，然后把两个模型一起放到FSI中进行求解。因为ADINA允许流体和结构区域使用不同的网格，所以流固耦合界面上的网格并不匹配。因此即使两个模型的几何图形相同，其离散化后的网格模型也有可能并不相同，导致存在距离。然而，两个离散模型边界之间的距离必须很小。,.,.,网格划分,网格划分密度生成单元节点,.,施加载荷,速度压力反力集中力点、线、面、体,.,方程求解设置,重启动单元选择求解器迭代法/直接法容差松弛因子,.,FCBI有限体积法局部满足质量动量守恒，具有更好的稳定性和精度,FCBIC提供Simple、simplec、piso算法。计算量小，可划分更多网格。适用于使用Slidingmesh边界条件的模型。可以模拟涡流问题可用于迭代流固耦合算法。FCBI相比FCBIC计算量大很多。可用于直接流固耦合算法。可用于高速可压缩流体的计算可选用直接求解器或迭代求解器。非FCBI相对于FCBI单元计算量大。可用于直接流固耦合计算。可用于高速可压缩流体的计算。模拟流固热耦合更准确。可选用直接求解器或迭代求解器。,.,定义时间函数和载荷步,时间函数定义了载荷比例因子随时间的变化过程，可以用于控制载荷随时间的变化。时间步序列用于控制求解过程中的时间步增量。,.,求解FSI,在很多耦合问题中，流体的作用力引起结构的变形，同时结构的位移又影响流场的形态，这种类型叫“双向耦合”，使用NormalFSI求解计算。在某些情况下，结构的变形非常小，它对流体的影响可以忽略。只有流体的应力需要施加到结构上，流体与结构模型之间不需要迭代，这类耦合称为“单向耦合”，使用Fluid