fan187 发表于 2022-6-3 20:27:14

三维晶体模型-Abaqus Voronoi插件

​ 5.0版本完整功能介绍：泰森多面体Voronoi 3D-V5.0 功能介绍_HeroseFans的博客-CSDN博客Abaqus Voronoi3Dhttps://g.csdnimg.cn/static/logo/favicon32.icohttps://blog.csdn.net/qq_34840441/article/details/123058610?spm=1001.2014.3001.5501
1 模型生成速度      测试CPU型号：Intel(R) Core(TM) i5-3230M CPU @ 2.60GHz(第三代i5)，测试模型生成时间随晶体数量的变化关系如下：
https://img-blog.csdnimg.cn/ec06c7a30d0d41a485636dd587ac48cd.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图1.1 模型生成时间随晶体数量变化曲线      注：图示生成时间仅供参考，具体模型生成速度取决于CPU型号。2 新增功能模块      新增功能模块包括：2D多相晶体模型生成、2D/3D周期性晶体模型生成和网格划分、几何到网格模型映射、两相流体网格模型生成、单元间快速插入Cohesive等功能模块。
2.1 2D 多相晶体模型创建https://img-blog.csdnimg.cn/0678ea8486174ef4bbc1899d94e860a5.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.1 Weighted Voronoi2D模块用户输入界面2.2 2D/3D周期性Voronoi模型创建      (1)Periodic Voronoi2D模块用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/a1713ad23aa94077bb2944f0ca503930.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.2 Periodic Voronoi2D模块用户输入界面      (2)Periodic Voronoi3D模块生成用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/52d7a368e0bb45e0a9f62f5d012fcbc7.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_17,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.3 Periodic Voronoi3D模块用户输入界面      (3)目前插件提供由Periodic Voronoi模型周期性网格划分工具，可保证在对应的周期面上生成网格的节点一一对应，网格类型仅支持四面体网格，其用户界面如下图所示：https://img-blog.csdnimg.cn/1b90369b0a9e4eef861d794753618da2.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.4 Periodic Mesh模块用户界面2.3 几何模型到网格模型映射      Mapping VoronoiEG模块用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/fe0bb9f50a65443b8ba8e052482bc272.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.5 Mapping VoronoiEG模块用户输入界面2.4 两相流体网格模型创建      Fluid VoronoiEG模块用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/641b76039acb4425954069395eae8652.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.6 Fluid VoronoiEG模块用户输入界面2.5 单元间快速插入Cohesive模块      单元间插入Cohesive模块用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/687a298ce702486fa3175e1595b8589b.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图2.7 单元间插入Cohesive模块用户输入界面
3 模块功能更新3.1 梯度模型支持自定义分布      Gradient Voronoi3D模块的用户输入界面如下：https://img-blog.csdnimg.cn/99ce3da3e8c143f7a6e02851ea1d6108.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图3.1 Gradient Voronoi3D模块用户输入界面      Cell Size输入参数说明：Size Limit代表Z方向上下边界的晶体大致半径，支持3种分布：Ramp、Pow2和UDF（用户自定义尺寸场）：      对于UDF分布，用户需自己使用Python编程语言编写一个尺寸场分布程序，即复写getSize(x, y, z)函数中的内容，函数返回值为一个大于0的浮点数，其意义为该点的晶体尺寸(半径)。      例如：在1×1×1的方盒中，晶体在方盒中的尺寸分布为：https://latex.codecogs.com/gif.latex?R%3D0.2%5Csqrt%7B%28x-0.5%29%5E2+%28y-0.5%29%5E2%7D+0.025data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​编辑      将该尺寸分布函数转为Python程序，参考示例如下：#coding:utf-8import mathdef getSize(x, y, z):    ################################################    size = 0.2*math.sqrt((x-0.5)**2+(y-0.5)**2)+0.025    ################################################    return max(size, 1E-5)      if __name__ == "__main__":    print(getSize(0., 0., 1.))data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==
      生成结果如下图所示：https://img-blog.csdnimg.cn/729d57ae61974e7ab2c185057a84d2f9.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_15,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​图3.2圆周分布的梯度晶体模型示例
4 模型生成示例4.1 泡沫结构模型      插件生成的Voronoi模型经过处理后可得到泡沫结构模型，可用于泡沫结构的力学性能有限元分析，可生成的泡沫结构模型的类型如下：
                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/86c59f11f0c74671ab16a4c740b59f4f.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(a) 壳模型                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/c336571488d443148bf4c02bcdfd90b7.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_18,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(b) 实体模型                                       
                                                                https://img-blog.csdnimg.cn/d1e6c4c6040949b58ec0b1ba3e0a50a9.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(c) 网格模型                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/31751e9aad6f4379bbbca6b8b8a82747.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(d) 特殊分布模型(Weighted模型)                                       
        图4.1 泡沫结构模型示例注：任何可生成三维几何Voronoi模型的模块均可用于创建泡沫结构模型。4.2 自定义梯度模型      插件支持自定义梯度分布模型，示例如下：
                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/87e5fa7944ad47a5bfacf222073eb6ed.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(a) 自定义场分布曲线1                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/6bdd9ed51b5e41919616707e6c2b4dc9.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_16,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(b) 自定义场分布曲线2                                       
                                                                https://img-blog.csdnimg.cn/081e06d61caa4f0eac48c07b0560a495.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_17,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(a) 自定义场分布曲线1结果                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/e33216dad19c4e369a02fd19f5b09f8d.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(b) 自定义场分布曲线2结果                                       
        图4.2 不同梯度分布模型4.3 几何模型到网格模型的快速映射      插件支持Voronoi 3D几何模型到网格模型的映射，示例如下：
                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/8af24e513d86403fb79016fbb21bf335.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(a) Voronoi 3D几何模型                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/ddfa856c6b174d59ac7ac85fa54edcbd.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_19,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(b) 几何到网格的映射结果                                       
        图4.3 几何模型到网格模型的映射结果4.4 两相流体网格模型      不同参数条件下的两相流体网格模型，示例如下：
                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/599cef373abf4683b4ef8c7f5389681d.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(a) 流体模型示例1                        (Period Num：x=4, y=4, z=4, ratio=0.5)                                                                        https://img-blog.csdnimg.cn/f1356136e86b4a31ab5d55da4dc09353.png?x-oss-process=image/watermark,type_d3F5LXplbmhlaQ,shadow_50,text_Q1NETiBASGVyb3NlRmFucw==,size_20,color_FFFFFF,t_70,g_se,x_16data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​                        图(b) 流体模型示例2                        (Period Num：x=4, y=4, z=8, ratio=0.5)                                       
        图4.4 不同参数条件下的两相流体网格模型 插件获取及其他需求请咨询：
      https://img-blog.csdnimg.cn/75846d069d7c476f9b80288a67024c1e.pngdata:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAPABAP///wAAACH5BAEKAAAALAAAAAABAAEAAAICRAEAOw==​编辑



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