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fluent负体积原因及解决办法

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负体积原因及解决办法 定义 Negitiv e v olu me:负体积是由于element 本身产生大变形造成自我体积的内面跑到外面接着被判断为负体积 关于负体积的解决办法? 负体积多是网格畸变造成的,和网格质量以及材料、载荷条件都有关系。有可能的原因和解决的方法大概有几种: (1)材料参数设置有问题,选择合适的材料模式) (2)沙漏模式的变形积累,尝试改为全积分单元 (3)太高的局部接触力(不要将 force 施在单一 node 上,最好分散到几个 node 上以pressu re的方式等效施加),尝试调整间隙,降低接触刚度或降低时间步。 (4)在容易出现大变形的地方将网格refine。 (5)材料换的太软,是不是也会出现负体积! (6)另外也可以采用 ALE 或是eu ler 单元算法,用流固耦合功能代替接触,控制网格质量。例如在承受压力的单元在受压方向比其他方向尺寸长。 (7)尝试减小时间步长从0.9减小到0.6或更小。 经验总结: 时间步长急剧变小,可能是因为单元产生了严重的畸变而导致的负体积现象,如果采用的是四面体单元,你可以用网格重划分的方法来解决。如果你采用的是六面体单元,那目前就没有很有效的方法,可以试一下*ELEMENT_SOLID_EFG,那对机器的要求相对就会比较高了。 Q1:材料负体积解决方法(全面、有效) 材料负体积解决方法 在仿真中,通常有材料的大变形问题,如泡沫材料,由于单元大扭曲而出现了单元负体积,这种情况一般出来在材料失效之前。在没有网格光滑和网格从划分的情况下,ls-dy na 有一个内部的限制来调节 lagrange 单元的变形。负体积一般都会导致计算中止,除非你设置时间步长控制中的erode=1和设置终止控制中的dtmin 为一非零数,这种情况下,出现负体积的单元将被自动删除,计算也不会中止。不过就算你如上设置了erode 与dtmin,负体积有时候也会导致计算出错停止。 一些常用的解决负体积的方法如下: 在材料出现大应变的情况下增强材料的应力-应变曲线中材料应力。这种方法往往非常有效果。 2、重新划分网格,在出现大变形的地方把网格加密。. 3、减小时间步长系数。默认的0.9系数可能不足以避免数值的不稳定。 4、避免采用全积分体单元(算法2和3),这会导致大变形和大扭曲的情况下计算相对不稳定。 5、采用默认的单元算法(单点体单元),采用沙漏控制ty pe4和5。泡沫的沙漏控制算法为:在低速冲击问题中采用ty pe6,系数为1;在高速冲击问题中采用ty pe2和3。 6、泡沫材料网...

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