Перейти к статье

 

Экспорт конечно-элементной модели

Экспорт созданной в Fidesys конечно-элементной модели, в том числе с целью ее использования другими программами расчета, возможен в виде экспорта файлов в формате Exodus II. Существует ряд трансляторов для преобразования этого формата в форматы ряда распространенных программ. Один из вариантов команды экспорта с таким преобразованием имеет вид:

export {Abaqus [explicit]* [partial]* | Nastran | Ideas | Patran | LSDyna | Fluent} <’filename’> [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [dimension {2 | 3}]** [overwrite] [CubitIDs] [everything] [NX]***

Примечания:
* Ключевые слова explicit и partial доступны только при экспорте в Abaqus.
** Опция dimension позволяет точно указать размерность сеточных объектов, согласно которой в экспортный файл будут записываться их координаты.
*** Ключевое слово NX доступно только при экспорте в формате I-DEAS. Экспортный файл в формате I-DEAS может быть считан программой NX (Siemens) лишь в случае его формирования с указанным ключевым словом. Это обусловлено необходимостью записи в файл дополнительной информации, требуемой программе NX.

При экспорте в формате Abaqus возможно использование дополнительных ключевых слов, или опций (их объяснение дается ниже):

export Abaqus <'filename'> [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [dimension {2 | 3}] [nodefile <'filename'>] [elementfile <'filename'>] [flatfile] [overwrite] [cubitIDs] [everything]

Если экспортируемые блоки или наборы узлов и сторон в команде не указаны, то экспортируются все узлы и элементы модели. В случае указания каких-либо идентификаторов (ID) экспортируются только соответствующие блоки или наборы. Аналогично обстоит дело и с наборами граничных условий. Для перезаписи существующего файла используется опция overwrite.

По умолчанию идентификаторы узлов и элементов переназначаются в зависимости от того, в какой блок они входят. При использовании опции cubitIDs у сеточных объектов сохраняются идентификаторы, присвоенные при генерации сетки. Если один и тот же идентификатор встречается у более чем одного объекта, то формирование экспортного файла не производится. В этом случае пользователю нужно исправить сеточную модель прежде, чем экспортировать ее. Это может быть выполнено с помощью команды перенумерации. Опция everything обеспечивает экспорт всех узлов и элементов модели независимо от их вхождения в какие-либо блоки.

Опция flatfile используется для записи данных модели в виде "flat file". Abaqus воспринимает файлы как "flat file", когда в них нет конструкций *PART или *INSTANCE. Все узлы и элементы определяются на глобальном уровне. Ключевые слова elementfile и nodefile соответствуют экспорту узлов и элементов в составе отдельных файлов с вводимыми именами.

При использовании ключевого слова explicit формируется набор данных в формате программного средства Abaqus/Explicit. При этом поддерживается функция Fixed Mass Scaling.

Ключевое слово partial обеспечивает формирование частичного набора данных для Abaqus. Записываются данные сетки, соответствующие следующим определениям Abaqus: PART, NODE, ELEMENT, NSET, ELSET и SURFACE. Все остальные данные игнорируется. При считывании частичного набора в Abaqus следует использовать ключевое слово INCLUDE.

Еще одним вариантом команды экспорта конечно-элементной модели в Abaqus является следующий:

export Abaqus [explicit] '<filename>' [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [group <ID_list>] [instance block <ID_list> [source_csys <ID_list>] target_csys <ID_list> [preview]] [dimension {2 | 3}] [overwrite] [cubitIDs] [everything] [partial]

Для управления точностью записываемых данных (числом десятичных знаков) применима команда:

set Abaqus precision <n=6>

Соответствующая дополнительная информация содержится в подразделе: Экспорт модели в формате Abaqus.

Экспорт конечно-элементной модели в других форматах может выполняться с помощью команд:

export Nastran '<filename>' [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [dimension {2 | 3}] [overwrite] [cubitIDs [everything]]

export Ideas '<filename>' [NX] [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [dimension {2 | 3}] [overwrite] [cubitIDs] [everything]

export Patran '<filename>' [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [overwrite] [everything]

export Lsdyna '<filename>' [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [overwrite]

export Fluent '<filename>' [block <ID_list>] [sideset <ID_list>] [nodeset <ID_list>] [bcset <ID_list>] [dimension {2 | 3}] [overwrite] [everything]

Для экспорта сеточной геометрии в программу Fluent (в формате .msh) применима команда:

export Fluent '<filename>' [surface <ID_list> | volume <ID_list>] [overwrite]

Дополнительные сведения об этом формате, используемом и рядом других программ CFD (Computational Fluid Dynamics - вычислительная гидродинамика) можно найти в подразделе: Экспорт модели в формате Fluent.

Если планируется использовать экспортируемую конечно-элементную модель программой NASTRAN, то следует ознакомиться с подразделом Определение параметров экспорта в NASTRAN.

Экспортируемые типы элементов

В таблице 1 приведены типы элементов, экспортируемых из Fidesys, их определения в Exodus II и соответствующие типы элементов в других рассматриваемых программах.

Таблица 1 - Соответствие типов экспортируемых элементов

Элемент в Fidesys

Определение в Exodus II

Элемент в Abaqus

Элемент в NASTRAN

Элемент в I-DEAS

Элемент в PATRAN

Элемент в LS-DYNA

Элемент в Fluent

Sphere

SPHERE

       

ELEMENT_SPH

 

Spring

SPRING

SPRINGA/
SPRING1/
SPRING2

CBUSH1D**

       

Bar

BAR

B21**

CROD**

121**

Bar2

   

Bar2

BAR2

B21**

CROD**

121**

Bar2

   

Bar3

BAR3

B22**

CROD**

121**

     

Beam

BEAM

B31

CROD**

21**

Bar2

ELEMENT_BEAM

 

Beam2

BEAM2

B31

CROD**

21**

Bar2

ELEMENT_BEAM

 

Beam3

BEAM3

B32

CROD**

24**

     

Truss

TRUSS

T3D2/T3D2T*,**

CROD**

121**

Bar2

ELEMENT_BEAM

 

Quad

QUAD

CPE4R/CPE4RT*

CQUAD4

54

Quad4

ELEMENT_SHELL

3

Quad4

QUAD4

CPE4R/CPE4RT*

CQUAD4

54

Quad4

ELEMENT_SHELL

3

Quad8

QUAD8

CPE8R/CPE8RT*

CQUAD8

55

Quad8

   

Shell

SHELL

S4R/S4RT*

CQUAD4

94***

Quad4

ELEMENT_SHELL

 

Shell4

SHELL4

S4R/S4RT*

CQUAD4

94***

Quad4

ELEMENT_SHELL

 

Shell8

SHELL8

S8R/S8RT*

CQUAD8

95***

Quad8

   

Tri

TRI

CPS3/CPS3T*

CTRIA3

51

Tri3

ELEMENT_SHELL

1

Tri3

TRI3

CPS3/CPS3T*

CTRIA3

51

Tri3

ELEMENT_SHELL

1

Tri6

TRI6

CPS6/CPS6T*

CTRIA6

52

Tri6

   

Trishell

TRISHELL

STRI3

CTRIA3

91

Tri3

ELEMENT_SHELL

 

Trishell3

TRISHELL3

STRI3

CTRIA3

91

Tri3

ELEMENT_SHELL

 

Trishell6

TRISHELL6

STRI65

CTRI6

92

Tri6

   

Hex

HEX

C3D8R/C3D8RT*

CHEXA

115

Hex8

ELEMENT_SOLID

4

Hex8

HEX8

C3D8R/C3D8RT*

CHEXA

115

Hex8

ELEMENT_SOLID

4

Hex20

HEX20

C3D20R/C3D20RT*

CHEXA

116

Hex20

   

Tetra

TETRA

C3D4/C3D4T*

CTETRA

111

Tet4

ELEMENT_SOLID

2

Tetra4

TETRA4

C3D4/C3D4T*

CTETRA

111

Tet4

ELEMENT_SOLID

2

Tetra10

TETRA10

C3D10/C3D10MT*

CTETRA

118

Tet10

ELEMENT_SOLID

 

Tetra14

TETRA14

           

Wedge

WEDGE

C3D6/C3D6T*

CPENTA

112

Wedge6

ELEMENT_SOLID

6

Hexshell

HEXSHELL

           

Примечания:
* Температурные элементы.
** Рекомендуется проверить корректность свойств элемента после экспорта.
*** Экспортируется также коэффициент вытягивания (lofting factor) для оболочечных элементов.

Экспортируемые типы граничных условий

В таблице 2 приведены типы граничных условий, экспортируемых из Fidesys, и соответствующие типы граничных условий в других рассматриваемых программах.

Таблица 2 - Соответствие типов экспортируемых граничных условий (ГУ)

ГУ в Fidesys

Определение в Exodus II

ГУ в Abaqus

ГУ в NASTRAN

ГУ в I-DEAS

ГУ в PATRAN

ГУ в LS-DYNA

ГУ в Fluent

BC set (набор ГУ)

 

*STEP

SUBCASE

2428

     

Displacement (перемещение)

 

*BOUNDARY

SPC

791

08

   

Temperature (температура)

 

*BOUNDARY

TEMP

791

10

   

Force (сила)

 

*CLOAD

FORCE/MOMENT

790

07

   

Pressure (давление)

 

*DSLOAD

PLOAD4

790

6

   

Convection (конвекция)

 

*SFILM "

CONV

790

17

   

Heat flux (тепловой поток)

 

*DSFLUX

QHBDY

790

16

   

Contact (условия контакта)

 

*CONTACT

 

2471

     

Примечание:
" Значения температуры на верхней и нижней поверхностей оболочки отдельно не воспринимаются; заданные значения усредняются.