仿真分析中影響精度的關鍵清單

2017-08-06 by:CAE仿真在線來源:互聯網

這篇清單讓你快速了解有關于有限元仿真分析中影響精度的相關知識,為你提供參考。

1、影響有限元模型精度的主要因素包括:邊界條件的簡化,如有限元中的固支和實驗中的固支肯定有誤差,材料的性質,連接處的誤差,如實際情況中的鉚接、焊接,有限元中模擬出來肯定也會有不同。

2、所謂有限元的精度, 字面的意思是把有限元的數值解與微分方程的精確解進行比較。用工程有限元軟件進行計算, 更加看重的則是計算模型的結果與工程試驗的結果對比,或者對難以試驗的項目進行預測。這兩種思路是有一定差距的。在工程計算中, 網格化的方式固然很重要, 但是材料的性質和荷載的估計往往比有限元數值解的精度更加重要。

3、有限元計算精度與網格密度有關系。

4、FLUENT為什么沒有高階精度?

答:首先反對這種“二階精度已經很準”的觀點。二階精度相對一階精度是很準,但對于大部分問題而言是不夠的,或者說二階精度要算準需要非常龐大的網格量,Fluent是典型的非結構網格二階有限體積法求解器。限制其精度的本質原因是線性重構假設和積分點數量不夠。要在有限體積法框架內突破二階精度,至少需要解決以下問題:1.高精度重構方法。一般采用k-exact重構。缺點是重構模板很大,并行計算和邊界處理非常困難。2.高精度積分方法。有現成的辦法,Gauss Quadrature。缺點是計算通量的代價比二階精度大很多倍,而這恰恰是有限體積法計算的主要部分。

5、透氣度(L/㎡/s)與網目數以及過濾精度,這三個指標單位換算是沒有線性關系,可以通過有限元或者粘滯運動方程計算。

6、有限元分析中,怎么避免應力奇異點的出現呢,如下:

奇異點的出現:可能是幾何關系造成的,特別是邊角這種情況;計算剛度矩陣的不穩定性也會出現應力奇異。

避免應力奇異點的出現:建議對于邊角之類的采用半徑小的圓弧來代替;另外劃分網格的時候盡量規整。對于提高精度和準確性很有幫助。

7、在有限元分析時網格畫的越細越不會越精確,細到一定程度后,剛度矩陣的病態性也越發明顯,此時數值求解的誤差也會越大,從而抵消網格細化而提高的精度。

8、梁單元有限元分析是精確解還是近似解:如果有限元模型用的是實體單元,后處理中查取應力——節點的(必須平均)即可 n(Cp|L w4N 如果用的是板殼單元,則應查取頂部或底部應力 y Z1o u9DqjaO 如果用的是梁單元,則應查取各個應力恢復點的應力 XW0}pQ 有關各項具體含義以及相關理論可查詢NX和NXNASTRAN幫助文檔。

9、橡膠材料的有限元分析精度較好的是ANSYS軟件,包含橡膠材料的模態,諧響應,靜力非線性分析,和實測接近等;abaqus非線性分析也很強,ansys或者abaqus都可以,主要是材料模型和參數準確性。

10、有限元仿真常用的網格有二維三角形,二維四邊形和三維四面體元、五面體元和六面體元。他們的邊界形狀主要有直線型、曲線型和曲面型。單元最佳形狀是正多邊形或正多面體,其具有良好相容性、逼近精確性和剖分過渡性和自適應性,單元之間過渡相對平穩。

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