自适应网格划分
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ABAQUS ALE自适应网格技术为了方便理解，先整体介绍一下ALE网格自适应方法的基本过程，一个完整的ALE过程可以分为若干个网格remesh子过程，而每一次remesh的过程可以分为两步：1生成一个新的网格（create a new mesh），利用各种算法以及控制策略生成一个良好的网格，主要包括划分的频率和算法。
2环境变量的转换（advection variales），也就是将旧网格中的变量信息利用remapping技术转换到新网格中，也有不同算法，其中包括静变量（应力场，应变场等）的转换与动变量（速度场，加速度场等）的转换。
上面的两步在软件设置上面，可认为是对网格划分区域的控制（ALE Adaptive Mesh Domain）和算法的控制（ALE Adaptive Mesh Controls）。
1 ALE区域的控制（1）几何区域选择（set）※ No ALE adaptive mesh domain for this step该分析步没有使用ALE技术。
※Use the ALE adaptive mesh domain below将以下区域定义为ALE区域。
（2）ALE Adaptive Mesh Controls自适应技术控制选项，后面介绍（3）Frequency频率控制，主要是对整个step time中网格remesh的次数进行控制。
Reme sh次数n可以由n=Increment number /Frequency来表达其意义，当frequenc y的值为i时，表示每i个增量步进行一次remesh。
一个典型的ALE过程，在每5-100个增量步就需要一次remesh，对于拉格朗日问题，改参数默认值为10，若变形实在太大，可适当调高，以增加网格重画的强度，对于爆炸，碰撞等变形时间极短的问题求解，则在每一个增量步都需要一次remesh，这时Frequency的值需要设置得很小，比如设为1，当然，ada ptive remesh过程的强度也很高，也会很废时。
自适应网格
ALE adaptive mesh单元：AC1D2, AC1D3, AC2D3, AC2D4, AC2D6, AC2D8, AC3D4, AC3D6, AC3D8, AC3D10, AC3D15, AC3D20, ACAX3, ACAX4, ACAX6, ACAX8CPS4, CPS4T, CPS3CPE4, CPE4H, CPE4T, CPE4HT, CPE4P, CPE4PH, CPE3, CPE3HCAX4, CAX4H, CAX4T, CAX4HT, CAX4P, CAX4PH, CAX3, CAX3HC3D8, C3D8R, C3D8H, C3D8RH, C3D8T, C3D8HT, C3D8RT, C3D8RHT, C3D8P, C3D8PH, C3D8RP,C3D8RPH从列表来看，ALE自适应网格不适用于壳（S4、S4R等），另外对于实体单元也不适用于四面体（C3D4）。
问题1: The requested number of domains cannot be created due to restrictions in domain decomposition.措施：job---Editjob---Parallelization---Number of domains: 设为1问题2：ALE算法和CEL算法有什么区别？措施：①CEL只能用于explicit，AEL在implicit（声畴、冲蚀、磨损）和explicit都能用；②ALE方法最初出现于数值模拟流体动力学问题的有限差分方法中。
这种方法兼具Lagrange方法和Euler方法二者的特长，即首先在结构边界运动的处理上它引进了Larange方法的特点，因此能够有效的跟踪物质结构边界的运动；其次在内部网格的划分上，它吸收了Euler的长处，即是使内部网格单元独立于物质实体而存在，但它又不完全和Euler网格相同，网格可根据定义的参数在求解过程中适当调整位置，使得网格不致出现严重的畸变。
第11章 LS-DYNA自适应网格划分
过程 dynain文件
q (度)
自适应网格粗化 例子: NUMISHEET ‘96 S-rail, aluminum, 10kN BHF
自适应网格粗化 粗化参数研究 Numisheet ‘96 S-Rail – 三级自适应 初始网格: 550 单元
例子— 深冲压
结束语
• 自适应细化 • 自适应粗化 •制造过程的生产模式 •在许多另外的领域有越来越多的应用（包括碰撞）
Pipe-on-Pipe 自适应
例子— 深冲压
接触 0.01 20 • *CONTACT_FORMING_ONE_WAY_SURFACE_TO_SURFACE blank 与 punch间接触 在 blank 与binder间接触 在 blank 与die间接触
parts
例子— 深冲压 punch (1) binder (2) blank (3) die (4)
例子— 深冲压
die (4)
• *MAT_RIGAD_RIGID_BODY punch (1) *MAT_RIGID *BOUNDARY_PRESCRIBED_MOTION_RIGID
比较：角度改变对逼近接触
自适应网格粗化 在成型过程中小单元是必要的 90°范围内至少4个单元才能有最好的回弹结果
自适应网格粗化
一新功能在发展，即在回弹前对自适应网格进行粗化 好处
• 速度
网格自适应 h-Adaptive
精确: 使用two-pass 方法
One pass 可选
LS-DYNA 网格自适应 — 网格细化 四边形单元细化 – 一级细化
基于自适应网格重划分的织物动态仿真
基于自适应网格重划分的织物动态仿真【摘要】本文介绍了基于自适应网格重划分的织物动态仿真的相关研究。
通过对自适应网格重划分原理和织物动态仿真基本概念的介绍，阐述了两者的相关性。
然后，探讨了自适应网格重划分和织物动态仿真的结合方法，并展示了实验结果。
在讨论部分，分析了基于自适应网格重划分的织物动态仿真的优势，并提出了未来研究的方向。
总结指出，这种方法有助于提高织物仿真的精确度和效率，为织物行业的发展带来新的可能性。
【关键词】自适应网格重划分, 织物动态仿真, 原理, 概念, 结合方法, 实验,结果, 讨论, 优势, 未来研究方向, 总结1. 引言1.1 绪论绪论是一篇文章的开端，它主要介绍和简要阐述研究的背景和动机，以及研究的目的和意义。
在本文中，我们将探讨基于自适应网格重划分的织物动态仿真这一新颖的研究领域。
随着计算机技术的不断发展，织物仿真已经成为一个热门的研究方向，它在服装设计、动画电影制作等领域发挥着重要作用。
在织物动态仿真中，一个关键的问题是如何有效地模拟织物在运动过程中的变形和变化。
传统的织物仿真方法往往需要预先定义好网格结构，这导致在处理复杂织物结构时难以获得准确的仿真结果。
而自适应网格重划分技术可以根据织物的形变情况动态调整网格的密度和形状，从而更好地捕捉到织物的细节和变化，提高仿真的准确性和效率。
本文旨在结合自适应网格重划分技术和织物动态仿真方法，提出一种新的织物仿真方案。
通过本研究，我们希望能够探索出一种高效、准确的织物仿真方法，为织物设计和动画制作领域提供更好的技术支持。
1.2 研究背景织物动态仿真是计算机图形学领域的一个重要研究方向，其目的是通过模拟织物材料在不同环境条件下的变形和运动，实现逼真的视觉效果。
传统的织物动态仿真算法通常采用有限元方法或质点弹簧模型来模拟织物的物理特性，但是这些方法在处理织物复杂结构和大变形时存在着一定的局限性。
为了克服传统方法的局限性，近年来研究者开始尝试将自适应网格重划分技术应用于织物动态仿真中。
圆管大应变分析的自适应单元网格划分技术
圆管大应变分析的自适应单元网格划分技术张博利【摘要】以圆薄壁钢管在冲击作用下的屈曲过程为例,描述了钢管在冲击载荷作用下,局部发生的大变形情况.在ANSYS/Ls-dyna计算中采取了不同的网格划分形式,对结果进行了变形和应力的分析比较.证明在大变形情况下,由于网格划分形式的变化,对计算精度和计算结果都有较大的影响.该方法在分析薄壁防撞杆的受冲击过程中,对局部受损情况的分析,以及防撞杆的安全性分析都有帮助.【期刊名称】《中国民航大学学报》【年(卷),期】2010(028)002【总页数】4页(P47-49,57)【关键词】有限元法;ANSYS/Ls-dyna;大应变分析;冲击载荷【作者】张博利【作者单位】中国民航大学基础实验中心,天津,300300【正文语种】中文【中图分类】U467.1近十多年来，全球范围内的恐怖爆炸袭击事件不断上升，已构成对城市乃至国家的重要威胁。
政府办公和重要的基础设施已成为恐怖袭击的重要目标。
机场作为重要的基础设施，现已成为恐怖袭击的重点对象。
爆炸恐怖袭击是最常见而且容易实施的重要手段，像汽车炸弹、邮件（包裹）炸弹、人体炸弹、固定箱包炸弹等方式。
由于汽车炸弹相对携带的爆炸物多一些，即使在与机场一定距离处爆炸，也可对机场进行毁灭性的破坏。
然而其他三种炸弹，可通过严格的安全检查措施加以控制。
由于近距离爆炸作用于建筑物的冲击波荷载非常大，可导致建筑物严重的破坏。
因此对于机场来说，对汽车炸弹的防范成为重中之重。
机场防恐防爆的主要目的是航站楼不会倒塌，减小结构产生的整体破坏，控制产生次生杀伤的飞片。
由于航站楼结构设计的特殊性，不适合在四周设置防护墙。
安装防撞杆可以起到与设置防撞墙同样的作用，并且防撞杆易于成型，坚实实用。
本文对防撞杆进行安全性分析，并利用LS-DYNA软件对它进行碰撞模拟实验，以期为防撞杆设计提供参考。
Ls-dyna软件是世界上最著名的通用显示非线性动力分析程序，能模拟真实世界的各种复杂几何非线性（大位移、大转动和大应变）、材料非线性和接触非线性问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题。
ANSYS自适应网格划分
ANSYS自适应网格划分(1)何为网格自适应划分？ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。
（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。
）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。
如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。
这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。
自适应网格划分的先决条件ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。
用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。
（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。
）这些要求包括：标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。
模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。
而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。
因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。
在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。
模型必须使用支持误差计算的单元类型。
模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。
自适应网格划分可用单元2-D Structural SolidsPLANE2 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE25 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE42 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE82 2-D 8-Node SolidPLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Structural SolidsSOLID45 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID64 3-D Anisotropic SolidSOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOFSOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Structural ShellsSHELL43 Plastic quadrilateral ShellSHELL63 Elastic Quadrilateral ShellSHELL93 8-Node Isoparametric Shell2-D Thermal SolidsPLANE35 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE75 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE55 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE77 2-D 8-Node SolidPLANE78 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Thermal SolidsSOLID70 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID87 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID90 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Thermal ShellsSHELL57 Plastic Quadrilateral ShellANSYS自适应网格划分(2)如何使用自适应网格划分：基本过程进行自适应网格划分的基本过程包括如下步骤：1. 象其他线性静力分析或稳态热分析一样，先进入前处理器（/PREP7或Main Menu>Preprocessor）。
自适应网格划分【ANSYS分析指南精华】
旗开得胜第三章自适应网格划分何为网格自适应划分？ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。
（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。
）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。
如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。
这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。
自适应网格划分的先决条件ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。
用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。
（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。
）这些要求包括：标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。
模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。
而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。
因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。
在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。
模型必须使用支持误差计算的单元类型。
（见表3－1）模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。
表3-1 自适应网格划分可用单元2-D Structural Solids1旗开得胜PLANE2 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE25 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE42 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE82 2-D 8-Node SolidPLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Structural SolidsSOLID45 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID64 3-D Anisotropic SolidSOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOFSOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Structural ShellsSHELL43 Plastic quadrilateral ShellSHELL63 Elastic Quadrilateral ShellSHELL93 8-Node Isoparametric Shell2-D Thermal SolidsPLANE35 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE75 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE55 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE77 2-D 8-Node SolidPLANE78 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Thermal SolidsSOLID70 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID87 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID90 3-D 20-Node Isoparametric Solid23-D Thermal ShellsSHELL57 Plastic Quadrilateral Shell如何使用自适应网格划分：基本过程进行自适应网格划分的基本过程包括如下步骤：1.象其他线性静力分析或稳态热分析一样，先进入前处理器（/PREP7或Main Menu>Preprocessor）。
ANSYS高级分析-自适应网格
ANSYS高级分析-自适应网格1 引言当面对一个具体需要分析的问题时，往往无法确定什么样的网格密度能够得到满足需要的结果。
基于这一点考虑，ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。
通过这种误差估计，ANSYS可以确定网格是否足够细。
如果结果误差超出预期，程序将自动细化网格以减少误差。
这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值。
2 自适应网格划分前提ANSYS调用程序预先写好的宏“ADAPT.MAC”完成自适应网格划分的功能。
用户的模型在使用这个宏之前必须满足如下条件：1）标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。
2）模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。
而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。
因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。
在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均时发生问题。
3）模型必须使用支持误差计算的单元类型。
（见表1）4）模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。
表1 适用单元3 自适应网格划分基本过程自适应网格划分的基本过程包括如下几步：1）首先进入前处理器（/PREP7或Main Menu>Preprocessor）。
然后指定单元类型，实参和材料特性，前提是满足上面提到的条件。
2）用实体建模过程建立模型，用户不需指定单元大小也不用划分网格，ADAPT宏会自动划分网格。
3）在PREP7中或在SOLUTION(/SOLU或Main Menu>Solution)中指定分析类型，分析选项，载荷和载荷步选项。
在一个载荷步中仅施加实体模型荷载和惯性荷载（加速度，角加速度和角速度）。
4）如果在PREP7中，退出前处理器[FINISH]。
基于自适应网格重划分的织物动态仿真
基于自适应网格重划分的织物动态仿真织物动态仿真是计算机图形学和计算机动画领域的一个重要研究方向。
它的目标是通过计算机模拟来实现织物在动态过程中的形变和运动，从而对织物的外观和性质进行真实的模拟和可视化。
在织物动态仿真中，网格重划分是一个关键的技术，它可以根据织物的形变和运动情况，自动调整织物的网格分布，从而提高仿真的效果和真实感。
1. 网格表示：在织物动态仿真中，网格的表示方式对仿真的效果和质量有着至关重要的影响。
常用的网格表示方法包括三角网格、四边形网格和混合网格等。
在自适应网格重划分中，需要根据织物的形变和运动情况，动态地调整网格的分布和精度，以保证仿真的效果和真实感。
2. 网格重划分算法：网格重划分算法是实现自适应网格重划分的关键。
常用的网格重划分算法包括基于加密和剖分的方法、基于二分法和四叉树的方法、基于多边形分割和内插的方法等。
这些算法可以根据织物的形变和运动情况，自动调整网格的分布和精度，以提高仿真的效果和真实感。
3. 碰撞检测和碰撞响应：在织物动态仿真中，碰撞检测和碰撞响应是重要的技术，用于检测织物与其他物体之间的碰撞情况，并实现相应的碰撞效果。
常用的碰撞检测和碰撞响应算法包括基于边界检测和球面插值的方法、基于网格剖分和相交判断的方法等。
这些算法可以有效地处理织物与其他物体之间的碰撞情况，从而提高仿真的效果和真实感。
4. 物理模型和约束条件：在织物动态仿真中，物理模型和约束条件是实现织物运动和形变的基础。
常用的物理模型包括质点弹簧模型、有限元模型和质点网格模型等。
常用的约束条件包括自由度约束、碰撞约束和约束解耦等。
这些模型和约束条件可以准确地模拟织物的运动和形变过程，从而提高仿真的效果和真实感。
5. 仿真优化和加速：在织物动态仿真中，仿真优化和加速是提高仿真效率和性能的关键技术。
常用的仿真优化和加速方法包括并行计算、图形处理器加速和分级细化等。
这些方法可以充分利用计算资源，优化和加速仿真过程，提高仿真效率和性能。
ANSYS各种网格划分方法
ANSYS各种网格划分方法1. 三角剖分法（Triangular Meshing）：三角剖分法是一种常见的二维网格划分方法，它将几何体分割成一系列的三角形单元。
在ANSYS中，可以使用自动网格划分工具或手动方式进行三角剖分。
自动网格划分工具会根据所选几何体的复杂程度自动生成合适的三角形网格。
手动方式允许用户通过在几何体上添加特定的边界条件和限制条件来控制网格划分过程。
2. 四边形网格法（Quadrilateral Meshing）：四边形网格法是一种常用的二维网格划分方法，它将几何体划分成一系列的四边形单元。
与三角形网格相比，四边形网格具有更好的数值特性和简化后处理的优势。
在ANSYS中，使用四边形网格法可以通过自动网格划分工具或手动方式进行划分。
3. 符号表示（Sweeping）：符号表示是一种常用的三维网格划分方法，它通过将二维几何体沿特定方向移动来创建三维几何体的网格。
在ANSYS中，可以使用自动网格划分工具或手动方式进行符号表示。
自动网格划分工具可以根据选择的几何体自动生成符号表示网格。
手动方式允许用户根据需要指定几何体的边界条件和限制条件。
4. 细化网格法（Refinement）：细化网格法是一种常用的网格划分方法，它通过逐步细化初步生成的网格来提高网格质量和分析精度。
在ANSYS中，用户可以通过自动细化工具或手动方式进行网格细化。
自动细化工具会根据预设的条件和几何体特征进行自动细化。
手动方式允许用户根据需要在特定区域添加额外的网格细化操作。
5. 自适应网格法（Adaptive Meshing）：自适应网格法是一种根据分析需求自动调整网格划分的方法。
在ANSYS中，自适应网格法可以根据解的梯度、误差估计或特定的物理现象进行自动网格调整。
该方法可以显著减少有限元计算中的计算量，提高求解效率和准确性。
总结：ANSYS提供了多种网格划分方法，包括三角剖分法、四边形网格法、符号表示、细化网格法和自适应网格法。
ANSYS HFSS R18新功能介绍 _Shanghai
单频点自适应网格可通过“链接网格”的方法，提高结果精度
28
BAM 设置
• 宽带Broadband：用户设定高低频点
• HFSS 自动确定合适的网格划分频点
• 多频点Multi-Frequencies: 用户控制所有网格划分频点
单频点网格 宽带自适应网格
单频点自适应网格
网格在场集中的@1950 MHz工作频 点附近进行自适应加密 在求解频点处生成高精度网格 不保证整个宽频带的精度
宽带自适应网格
• 注意到整个多工器都进行自适应加密 • 对整个频带范围都生成高精度网格
27
结果对比
单频点 求解频点
多工器对单个自适应求解频点的选取很敏感
13
EMIT 18.0 亮点
Nexxim-EMIT 数据链接
EMIT Tx 行为模型可从详细的Nexxim设计自动创建
详细RF系统/射 频电路模型 新的 Nexxim-EMIT
扩展的GPU支持和性能优化
GPU 现在支持包括Tesla K‐Series, Quadro K‐Series, Quadro M‐Series, 和 GeForce GTX Series.
高频点?
最高?
腔体双工器
22
Broadband Adaptive Meshing 宽带自适应网格划分
Solve Fields at Frequency #1 Solve Fields at Frequency #2 根据所有频点 的场细化网格
初始网格
Solve Fields at Frequency #N
网格划分的技巧和策略
网格划分的技巧和策略网格划分是一种将区域划分成小网格的技巧和策略，通常用于解决空间和优化问题。
它可以帮助我们更高效地进行问题求解，提高算法的效率。
下面将介绍一些常用的网格划分技巧和策略。
1.固定大小划分：这是最简单和最常见的网格划分策略。
将区域按照固定大小进行划分，即将整个区域分为相同大小的小网格。
这种策略适用于问题比较简单，不需要进行自适应划分的情况。
2.自适应划分：自适应划分是根据问题的特点进行灵活划分的策略。
根据问题的复杂性和精度要求，可以将区域动态划分为不同大小的小网格。
对于密集的区域可以进行更密集的划分，而对于空旷的区域可以进行稀疏的划分。
这种策略能够提高算法的效率和精度。
3.均匀划分：均匀划分是将区域按照均匀分布的原则划分为小网格。
这种策略适用于问题的特征比较均匀分布的情况，可以保证每个小网格中的数据量相对均匀，能够更好地平衡计算负载。
4.优先划分：优先划分是根据问题的特点进行重点划分的策略。
根据问题的求解难度和重要性，可以优先划分那些对求解结果影响较大的区域。
这种策略能够提高算法的效率和准确性。
5.层次划分：层次划分将区域进行多层次的划分，将大区域划分成小区域，再将小区域划分成更小的网格，以此类推。
这种策略适用于问题具有多个层次结构的情况，可以提高问题求解的效率。
6.聚类划分：聚类划分是将区域中相似的数据聚集到一起进行划分的策略。
根据问题的特点，将相似的数据划分到同一个网格中，可以提高数据的局部性和访问效率。
7.动态划分：动态划分是根据问题的求解过程进行实时划分的策略。
根据问题的求解情况，动态调整网格的大小和划分方式，以及重新划分区域。
这种策略能够根据问题的特点和求解过程，灵活调整划分策略，提高问题求解的效率。
总结：网格划分是一种常用的解决空间和优化问题的技巧和策略。
通过选择合适的划分方式和策略，可以提高问题求解的效率和准确性。
不同的问题和场景需要采用不同的网格划分策略，应根据问题的特点进行选择和调整。
基于自适应网格重划分的织物动态仿真
基于自适应网格重划分的织物动态仿真织物动态仿真是计算机图形学领域的一个重要研究方向，广泛应用于服装设计、虚拟现实等领域。
自适应网格重划分是其中的一种关键技术，能够有效地提高仿真效果和计算效率。
在织物动态仿真中，模拟织物的运动和形变是十分复杂的。
织物通常是由大量的细弯曲物体组成，其运动过程中会受到重力、摩擦力以及与环境的相互作用等多种力的作用。
为了准确模拟织物的形变和运动轨迹，需要对织物进行离散化处理，将其划分为一个个小网格。
传统的织物仿真方法通常采用固定网格，即将织物划分为均匀的小网格，并在每个网格上应用物理定律进行计算。
这种方法存在计算效率低、网格扭曲和易失真等问题。
自适应网格重划分的出现很好地解决了这些问题。
自适应网格重划分是一种根据织物的形变程度和运动轨迹动态地调整网格密度和形状的方法。
具体来说，它可以根据织物的变形情况，对织物上的网格进行细分或合并，从而更好地适应织物的形状变化。
当织物发生大幅度的拉伸变形时，可以对该区域上的网格进行细分，以保证织物的形变能够被精确地捕捉到。
而当织物处于相对静止的状态时，可以对网格进行合并，以减少计算量。
自适应网格重划分的关键在于网格的划分算法。
常见的算法包括均匀细分法、局部细分法和半正规细分法等。
这些算法均以保持网格的形状和拓扑结构为前提，通过添加新的顶点和重新连接现有的顶点来实现网格的细分或合并。
在进行网格重划分时，还需要考虑到网格的质量，如网格的拓扑结构和形状的变化是否在可接受的范围内，以避免不良的仿真结果。
自适应网格重划分技术在织物动态仿真中具有重要的意义。
它能够提高仿真效果，使织物的运动和形变更加真实和精确。
它还能够减少计算量，提高计算效率，使织物动态仿真更加实用和可行。
自适应网格重划分技术在织物动态仿真中有着广阔的应用前景。
abaqus ale 自适应网格概述12.2.1
ale 自适应网格可以：
1、当材料严重变形时，通过允许网格独立运动，保证高质量的网格， 2、维持网格的拓扑形状（让网格不会生成或者毁坏）
显式求解器中 ale 网格划分可以：
1、用来求解拉格朗日问题和欧拉问题 2、在瞬态问题中用来作为连续介质 3、作为稳态问题的求解方法（比如挤压和轧制） 4、作为工具分析稳态问题的瞬态阶段 5、适用于显示动力学和热——应力完全耦合过程
如果采用 ale 自适应网格，那么分析可以完成。在整个毛坯上采用 ale，显式求解器将
会自动选择合适的自适应网格，因此，自适应网格方法仅仅需要在 inp 文件中多写两句代码： *HEADING ... *ELSET, ELSET=BLANK *************************** *STEP *DYNAMIC, EXPLICIT ... *ADAPTIVE MESH, ELSET=BLANK ... *END STEP 下面两图展示了可变形的网格在不同成型阶段的状态。由于网格精细化，
inp 文件用法： *ADAPTIVE MESH, ELSET=elset_name CAE 用法：
Step module 分析步: Other 其它 ALE Adaptive Mesh Domain ale 自 适应网格区域 Edit 创建: toggle on Use the ALE adaptive mesh domain below, and click Edit to select the region
INFLOW, 1, 1, 0.0 100, 2, 2, 0.0 OUTFLOW, 1, 1, 0.0 ... *END STEP
子章节 12.2 描述了自适应网格的各种控制选项，尽管这些选项给你丰富的调整空间， 但是在大多数拉格朗日问题中它们是不需要改动的。
dyna自适应网格总结
自适应网格总结在金属成形和高速撞击分析中，物体要经历很大的塑性变形。
单积分点显式单元，常用于大变形，但是在这种情况下，由于单元纵横比不合适可能给出不精确的结果。
为了解决这一问题，ANSYS/LS-DYNA程序可以在分析过程中自动重新划分表面来改善求解精度。
这一功能，即自适应网格划分，由EDADAPT 和EDCADAPT 命令控制。
EDADAPT 命令在一个指定的PART内激活自适应网格划分。
（用EDPART 命令创建或显示有效PART IDs），例如，为了给PART1打开自适应网格划分，可以执行下列命令：EDADAPT，1，ON注意—自适应网格划分功能仅对包含SHELL163单元的部件有效。
当此项功能打开时，分析中该部件的网格将自动重新生成。
从而保证在整个变形过程中有合适的单元纵横比。
自适应网格划分一般应用在大变形分析例如金属变形中（调节网格最典型的应用是板料）。
在一个模型中要在多个部件上应用此功能，必须对每个不同的PART ID执行EDADAPT 命令。
缺省时，该功能是关闭的。
在指定哪些部件重新划分后，必须用EDCADAPT 命令定义网格划分参数。
采用EDADAPT 命令定义需要网格划分的所有PART ID号，用EDCADAPT 命令对其设置控制选项。
EDCADAPT 命令控制的参数如下所示：·Frequency(FREQ)- 调节自适应网格划分的时间间隔。
例如，假设FREQ设置为0.01，如果单元变形超过指定的角度容差，则其将每隔0.01秒被重新划分一次（假设时间单位为秒）。
因为FREQ的缺省值为0.0，所以在分析中应用自适应网格划分时必须指定此项。
·Angle Tolerance(TOL)-对于自适应网格划分（缺省值为1e31）有一个自适应角度公差。
TOL 域控制着单元间的纵横比，它对保证结果的精度是非常重要的，如果单元之间的相对角度超过了指定的TOL值，单元将会被重新划分。
基于自适应网格重划分的织物动态仿真
基于自适应网格重划分的织物动态仿真【摘要】本文针对织物动态仿真进行研究，基于自适应网格重划分技术。
在介绍了研究背景、研究意义和研究目的。
在首先介绍了基础理论，然后详细讨论了自适应网格重划分技术和织物动态仿真模型。
接着阐述了算法设计与实现，并进行了实验与结果分析。
在总结了研究成果，展望了未来研究方向，提出了对未来研究的启示。
本研究对于提升织物动态仿真的精度和效率具有重要意义，为相关领域的研究和应用提供了有益的参考。
【关键词】自适应网格重划分、织物动态仿真、基础理论、算法设计、实验分析、研究总结、展望、未来研究、启示。
1. 引言1.1 研究背景织物动态仿真是计算机图形学领域中一个重要的课题，其在虚拟现实、电影特效、游戏开发等领域有着广泛的应用。
随着计算机性能的不断提升，对于织物动态仿真的需求也越来越高。
传统的织物动态仿真方法在处理复杂织物结构和大变形时存在一些问题，如网格退化、计算效率低等。
自适应网格重划分技术是一种解决这些问题的有效方法，它能够根据模拟过程中织物的变形情况动态调整网格，从而提高仿真的精度和效率。
基于自适应网格重划分的织物动态仿真模型能够更好地模拟织物的真实行为，为虚拟现实应用提供更逼真的效果。
本文旨在研究基于自适应网格重划分的织物动态仿真技术，通过引入自适应网格重划分技术，改进传统的织物动态仿真模型，提高仿真的准确性和计算效率。
本文还将设计相应的算法并进行实验验证，以验证该方法的有效性和可行性。
希望通过本文的研究，能够为织物动态仿真领域的进一步发展提供一定的参考和启示。
1.2 研究意义织物动态仿真是一个重要的研究领域，具有广泛的应用价值。
通过模拟织物在不同环境下的变形和运动，可以为服装设计、医疗领域、动画制作等领域提供重要的数据支持和参考。
在现实生活中，人们经常需要对织物材料进行各种形式的仿真，以便更好地理解其行为和性能。
自适应网格重划分技术能够有效地提高织物动态仿真的精度和效率，为研究人员和工程师提供了更好的工具和方法。
网格自适应
3. 对于 3D网格，减小Minimum Skewness为0.6，重复 smoothing/swapping过程
Yplus/Ystar自适应
使壁面网格满足湍流壁面函数和湍流模型 的要求
Adapt -> Yplus/Ystar...
湍流壁面网格要求
壁面函数
标准和非网格处于过渡区
边界层中的网格单元不能太少
增强壁面处理
网格最好足够细，分辨粘性底，双层模型占主导
造成网格线相交，产生负体积 执行光顺前需保存case文件
Skewness-Based Smoothing
算法：移动节点，减小偏斜度 问题：
可能最大偏斜度降低，平均偏斜度升高 建议只对偏斜度非常高的单元进行光顺
Minimum Skewness：0.4 for 2D；0.8 for 3D.
面交换(swapping )
提高三角形和四面体网格的质量 三角形网格面交换：约束优化的Delaunay网格
交换
四面体网格面交换
skewness-based光顺与交换联用
1. skewness-based smoothing， Minimum Skewness of 0.8 for 3D, or 0.4 for 2D
动态梯度自适应设置
采用Hanging node 方法 设置Min # of Cells, Max # of Cells,超过限
制时自动调整加密和合并阈值 设置Max Level of Refine（一般设为2） 和
Min Cell Volume
等值面自适应 Adapt -> Iso-Value...
LS-DYNA自适应网格划分
L S-D Y N A自适应网格划分-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANANSYS/LS-DYNA自适应网格划分在金属成形和高速撞击分析中，物体要经历很大的塑性变形。
单积分点显式单元，常用于大变形，但是在这种情况下，由于单元纵横比不合适可能给出不精确的结果。
为了解决这一问题，ANSYS/LS-DYNA程序可以在分析过程中自动重新划分表面来改善求解精度。
这一功能，即自适应网格划分，由 EDADAPT 和EDCADAPT 命令控制。
EDADAPT 命令在一个指定的PART内激活自适应网格划分。
（用 EDPART 命令创建或显示有效PART IDs），例如，为了给PART1打开自适应网格划分，可以执行下列命令：EDADAPT，1，ON注意—自适应网格划分功能仅对包含SHELL163单元的部件有效。
当此项功能打开时，分析中该部件的网格将自动重新生成。
从而保证在整个变形过程中有合适的单元纵横比。
自适应网格划分一般应用在大变形分析例如金属变形中（调节网格最典型的应用是板料）。
在一个模型中要在多个部件上应用此功能，必须对每个不同的PART ID执行EDADAPT 命令。
缺省时，该功能是关闭的。
在指定哪些部件重新划分后，必须用 EDCADAPT 命令定义网格划分参数。
采用EDADAPT 命令定义需要网格划分的所有PART ID号，用 EDCADAPT 命令对其设置控制选项。
EDCADAPT 命令控制的参数如下所示：·Frequency(FREQ)- 调节自适应网格划分的时间间隔。
例如，假设FREQ设置为0.01，如果单元变形超过指定的角度容差，则其将每隔0.01秒被重新划分一次（假设时间单位为秒）。
因为FREQ的缺省值为0.0，所以在分析中应用自适应网格划分时必须指定此项。
·Angle Tolerance(TOL)-对于自适应网格划分（缺省值为1e31）有一个自适应角度公差。
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自适应网格划分何为网格自适应划分？ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。
（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。
）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。
如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。
这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。
自适应网格划分的先决条件ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。
用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。
（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。
）这些要求包括：标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。
模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。
而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。
因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。
在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。
模型必须使用支持误差计算的单元类型。
（见表3－1）模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。
表3-1 自适应网格划分可用单元2-D Structural SolidsPLANE2 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE25 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE42 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE82 2-D 8-Node SolidPLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Structural SolidsSOLID45 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID64 3-D Anisotropic SolidSOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOFSOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Structural ShellsSHELL43 Plastic quadrilateral ShellSHELL63 Elastic Quadrilateral ShellSHELL93 8-Node Isoparametric Shell2-D Thermal SolidsPLANE35 2-D 6-Node Triangular SolidPLANE75 Axisymmetric Harmonic SolidPLANE55 2-D 4-Node Isoparametric SolidPLANE77 2-D 8-Node SolidPLANE78 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid3-D Thermal SolidsSOLID70 3-D 8-Node Isoparametric SolidSOLID87 3-D 10-Node Tetrahedral SolidSOLID90 3-D 20-Node Isoparametric Solid3-D Thermal ShellsSHELL57 Plastic Quadrilateral Shell如何使用自适应网格划分：基本过程进行自适应网格划分的基本过程包括如下步骤：1. 象其他线性静力分析或稳态热分析一样，先进入前处理器（/PREP7或Main Menu>Preprocessor）。
然后指定单元类型，实参和材料特性，要满足上面提到的条件。
2. 用实体建模过程建立模型，用可以划分网格的面或体建模。
用户不需指定单元大小也不用划分网格，ADAPT宏会自动划分网格。
（如果要同时划分面和体网格，生成ADAPTMSH.MAC用户子程序－见后。
）3. 在PREP7中或在SOLUTION(/SOLU或Main Menu>Solution)中指定分析类型，分析选项，载荷和载荷步选项。
在一个载荷步中仅施加实体模型荷载和惯性荷载（加速度，角加速度和角速度）。
（通过ADAPTBC.MAC用户子程序 可以施加有限单元载荷，固连和约束方程。
通过ADAPTSOL.MAC用户子程序 可以加入多个载荷步。
这些子程序在后面还要讨论。
）4. 如果在PREP7中，退出前处理器[FINISH]。
（可以在SOLUTION或在初始状态下激活ADAPT宏）。
5. 用下列方法激活自适应求解。
Command: ADAPTGUI: Main Menu>Solution>Adaptive Mesh注意，可以在热或结构分析中使用ADAPT宏，但不能在一次自适应分析中同时进行这两种不同类型的计算。
在自适应网格划分的迭代过程中，单元的大小将作调整（在FACMN和FACMX指定的范围内）以减小或增加单元能量误差，直到误差满足指定的数值（或指定的最大求解次数）为止。
6. 当自适应网格计算收敛时，程序自动将单元形状检查打开[SHPP,ON]。
然后返回SOLUTION或初始状态，这取决于激活ADAPT的状态。
接下来可以进 入POST1用标准操作进行后处理。
修改基本过程选择自适应性如果用户清楚某个部分网格划分的误差相对影响较小时（如应力水平较低且变化较小），可以将这些区域从自适应网格划分中排除以加快分析速度。
同样，用户也许想将接近应力奇异点的部分（如集中载荷）排除掉。
选择逻辑操作可以解决这类问题。
图3-1 选择自适应能改进有应力集中的模型如果用户选择了一个关键点集，ADAPT宏仍将包含进所有的关键点（在选择的和未选择的关键点都作网格改动），除非将ADAPT命令（Main Menu>Solution>Adaptive Mesh）中KYKPS设为1。
如果用户选择了一个面或体集，ADAPT宏将只在选择的区域调整网格大小。
此时必须在激活ADAPT宏之前在PREP7中对整个模型进行网格划分。
用用户子程序定制ADAPT宏标准的ADAPT宏并不能满足特定的分析需要。
例如，用户可能想同时对面和体进行网格划分，这在标准宏当中是不可以的。
对于这种或其他一些类似情况，可以对ADAPT宏进行修改使之适用于特定的分析。
ANSYS程序用宏这种方式完成自适应网格划分，本身就使得用户可以对其进行相应的修改以适应不同的要求。
方便的是，用户不用总是通过修改ADAPT代码的方式来定制宏。
宏的三个部分可以用用户子程序的方法来修改，这个方法将ADAPT宏和用户文件分开，用户可以生成子程序由ADAPT宏来调用。
这三个部分是：网格划分命令序列，边界条件命令序列和求解命令序列。
相应的用户子程序名为ADAPTMSH.MAC,ADAPTBC.MAC 和ADAPTSOL.MAC。
下面看一下这三个子程序的功能：生成用户网格划分子程序（ADAPTMSH.MAC）缺省情况下，如果模型中包含一个或多个体时，ADAPT宏将只对体划分网格而不对面进行划分。
如果当前选择集中没有体，宏才对面进行划分。
如果要同时对面和体进行划分的话，就要生成用户子程序ADAPTMSH.MAC来提供相应的操作。
在重新划分网格之前要清楚所有这些实体中划分过网格的实体。
子程序大致如下：C*** Subroutine ADATMSH.MAC-Your name-Job Name-Data CreatedTYPE,1 !指定划分网格的单元类型属性ACLEAR,3,5,2 !清除本程序中要重新划分网格的面和体的网格VCLEAR,ALLAMESH,3,5,2 !对面3和5划分网格（ADAPT不对其他面划分网格）TYPE,2 !改变单元类型，划分体VMESH,ALL !对所有体划分网格请查阅TYPE,ACLEAR,VCLEAR,AMESH和VMESH命令得到更详细的解释。
我们建议将C***行包含在文件中以区别不同的宏。
这一行将在任务的输出中出现，就可以确认ADAPT宏正确地调用了用户子程序。
生成用户边界条件子程序（ADAPTBC.MAC）ADAPT宏在每次求解循环时都要清除并重新划分网格，因此模型的结点和单元也要不断的改变。
这就使得所有的有限单元载荷，自由度固连，约束方程等施加在结点和单元的边界条件都不能使用。
如果要包含这些有限单元约束时，就要使用用户子程序，ADAPTBC.MAC。
在这个子程序中，可以选择结点然后定义有限单元载荷，自由度固连和约束方程。
下面是一个ADAPTBC.MAC的例子：C*** Subroutine ADAPTBC.MAC-Your name-Hob Name-Data CReatedNSEL,S,LOC,X,0 !选择X坐标为0的结点D,ALL,UX,0 !令选择的所有结点UX为0NSEL,S,LOC,Y,0 !选择Y坐标为0的结点D,ALL,UX,0 !令选择的所有结点UY为0NSEL,ALL !选择所有结点生成用户求解子程序（ADAPTSOL.MAC）ADAPT宏中的求解命令序列很简单：/SOLUSOLVEFINISH这个缺省的命令序列只能求解单个载荷步。
用户可以将其他的命令序列加入用户子程序ADAPTSOL.MAC中。
关于用户子程序的一些其他说明用户可以象生成其他文件一样生成这些子程序。
就是说可以用APDL 语言的*CREATE命令（Utility Menu>Macro>Create Macro）和APDL的*END命令，也可以用外部的文件编辑器。
当ADAPT宏调用这些子程序时，软件先搜索ANSYS根目录，再搜索用户根目录，最后是当前目录。
因此，要确保其他目录中不包括与所用文件同名的文件。
解释行（C***）会在输出文件中出现，可以通过它来检查是否使用了正确的文件。
另外，通过在运行ADAPT宏之前用/PSEARCH,OFF(UtilityMenu>Macro>Macro Search Path)指定软件只搜索ANSYS根目录和用户当前目录可以从某种程度上减少文件混用的可能。
不管这些子程序在什么位置，它们都能被找到，除非将ADAPT命令的KYMAC选项设为1。
定制ADAPT宏(UADAPT.MAC)有些情况下用户需要修改ADAPT宏但不能通过单独的用户子程序的方式，那么就需要直接修改ADAPT宏的主体。
但是，因为某些原因，我们不推荐直接对ADAPT宏进行修改。