ADINA有限元经典实例分析

序
前言
第1篇 基础篇
第1章 ADINA软件简介3
1.1 概述4
1.2 功能模块介绍5
1.3 本书内容及特色7
第2章 软件基础知识9
2.1 ADINA的文件类型10
2.2 AUI界面的调整11
2.3 Zone的使用13
2.4 ADINA的用户手册14
第3章 接口与求解17
3.1 与其他软件的接口18
3.1.1 前处理的接口18
3.1.2 后处理的接口19
3.2 内存分配与硬盘要求21
3.2.1 内存分配21
3.2.2 结构场分析时的内存分配22
3.2.3 流场分析时的内存分配24
3.2.4 硬盘要求25
3.3 结果文件的保存及读入25
3.3.1 结果文件的保存25
3.3.2 结果文件的读入28
3.4 批处理提交计算29
3.4.1 批处理方式运行ADINA睞UI的命令29
3.4.2 批处理方式下运行ADINA求解器的命令30

第2篇 提高篇
第4章 ADINA软件建模技巧及提高35
4.1 活学活用命令流文件36
4.1.1 前处理命令流36
4.1.2 后处理命令流44
4.2 划分网格44
4.2.1 指定网格密度44
4.2.2 映射网格与自由网格46
4.2.3 网格的连续与不连续48
4.2.4 其他网格功能54
4.3 时间函数、时间步与空间函数56
4.3.1 时间函数与时间步56
4.3.2 空间函数60
4.3.3 载荷与时间函数、空间函数的关系60
4.4 约束方程与刚性连接61
4.4.1 约束方程61
4.4.2 刚性连接63
4.5 子模型与子结构64
4.5.1 子模型64
4.5.2 子结构66
4.6 设定特殊边界67
4.6.1 设定流固耦合边界67
4.6.2 设定势流体边界68
4.6.3 MovingWall与RigidMotion（ADINA睠FD）69
4.6.4 设定Leader睩ollower（ADINA睠FD）69
4.6.5 设定SlidingMesh（ADINA睠FD）70
4.6.6 设定Gap边界（ADINA睠FD）72
4.7 设定单元属性74
4.7.1 定义单元组74
4.7.2 设定单元属性74
4.7.3 势流体单元77
4.8 设定初始条件78
4.8.1 施加初始条件78
4.8.2 施加初始应变和应力80
4.9 设定单元生死81
4.10 设定接触83
4.10.1 设定接触控制和接触组83
4.10.2 设定接触面和接触对87
4.10.3 设定刚性接触90
4.10.4 接触分析特征、注意事项和促进接触收敛的方法91
4.11 设定阻尼95
4.12 设定重启动分析98
4.12.1 适用范围98
4.12.2 设定重启动分析99
4.12.3 注意事项99
4.13 ADINA的坐标系100
4.13.1 全局坐标系、几何坐标架、单元局部坐标系101
4.13.2 局部坐标系、结果转换坐标系103
4.13.3 斜坐标系105
4.13.4 正交轴系、材料轴、初始应变轴106
第5章 土木建模技巧及提高113
5.1 梁单元的端点释放114
5.2 梁单元的刚性区域116
5.3 无限远边界的处理118
5.3.1 使用弹簧单元定义黏性或黏弹性的接地弹簧边界118
5.3.2 使用GlueMesh功能120
5.3.3 使用势流体单元的无限远边界120
5.4 设定弹簧约束边界121
5.4.1 使用节点组提取节点号并转换到弹簧单元组中121
5.4.2 借用壳单元提取节点号转换到弹簧单元组中125
5.5 渗流问题126
5.6 初始地应力的处理128
5.6.1 直接导入初始地应力法128
5.6.2 采用相对位移抵消地应力引起的变形（可能需要重启动）131
5.6.3 施加初始地应力场135
第6章 结构场建模基础137
6.1 建模基础与模型设定138
6.1.1 有限元分析介绍138
6.1.2 理解非线性138
6.1.3 隐式积分与显式积分140
6.1.4 选择求解器141
6.1.5 选择迭代方法和收敛准则142
6.1.6 促进模型收敛的设置方法144
6.2 建立结构场模型145
6.2.1 建模前的准备145
6.2.2 诊断错误模型147
第7章 流场建模基础149
7.1 流体基础知识150
7.1.1 流体的分类150
7.1.2 计算流体动力学概述151
7.2 流体模型和流固耦合模型的准备和测试152
7.2.1 确定流动类型152
7.2.2 确定分析类型154
7.2.3 计算时间步/载荷步的选取156
7.2.4 计算模型的选取范围157
7.2.5 选取边界条件158
7.2.6 设定初始条件159
7.2.7 选择单元类型160
7.2.8 选择合适的流体材料本构161
7.2.9 选择合适的求解器162
7.2.1 0流场模型的测试163
7.2.1 1流固耦合模型的准备和测试164
7.3 流体模型中的动网格166
7.3.1 ADINA软件的动网格技术166
7.3.2 动网格的控制168
7.4 流体模型中促进收敛的方法170
7.4.1 增加求解阶段170
7.4.2 使用重启动的方法加强初始条件172
7.4.3 使用映射文件加强初始条件172
7.4.4 使用CFL参数来增强矩阵稳定性172
7.4.5 使用合适的单位制172
7.4.6 减小变量的松弛因子173
7.4.7 考虑模型的物理意义173
7.4.8 采用瞬态分析求得稳态解173
7.4.9 采用合适的时间步174

第3篇 实例篇
第8章 机械实例分析177
8.1 支架接触受力和接触模态分析178
8.1.1 问题描述178
8.1.2 前处理178
8.1.3 求解184
8.1.4 后处理184
8.1.5 重启动计算接触模态185
8.1.6 应用梁单元施加螺栓预紧力186
8.1.7 应用推广186
8.2 齿轮接触传动分析187
8.2.1 问题描述187
8.2.2 前处理187
8.2.3 求解192
8.2.4 后处理192
8.2.5 应用推广194
8.3 钢球撞击薄板分析194
8.3.1 问题描述194
8.3.2 前处理194
8.3.3 求解199
8.3.4 后处理199
8.3.5 修改初始条件及时间步200
8.3.6 求解200
8.3.7 后处理200
8.3.8 应用推广200
8.4 周期对称结构的力学分析201
8.4.1 问题描述201
8.4.2 前处理201
8.4.3 求解204
8.4.4 后处理205
8.4.5 修改模型205
8.4.6 求解205
8.4.7 后处理205
8.4.8 应用推广206
第9章 耦合场实例分析207
9.1 刹车盘与闸片热力耦合分析208
9.1.1 问题描述208
9.1.2 前处理2089
9.1.3 求解215
9.1.4 后处理215
9.1.5 应用推广218
9.2 阀门流固耦合分析218
9.2.1 问题描述218
9.2.2 前处理219
9.2.3 求解223
9.2.4 后处理223
9.2.5 应用推广225
9.3 储液罐流固耦合模态及动力响应分析225
9.3.1 问题描述225
9.3.2 流固耦合模态分析226
9.3.3 动力时程响应分析229
9.3.4 应用推广230
9.4 风车流固耦合分析230
9.4.1 问题描述230
9.4.2 前处理231
9.4.3 求解238
9.4.4 后处理238
9.4.5 应用推广和建议240
9.5 多柱绕流流固耦合分析241
9.5.1 问题描述241
9.5.2 前处理241
9.5.3 求解245
9.5.4 后处理245
9.5.5 应用推广248
第10章 土木实例分析249
10.1 沥青心墙坝渗流分析250
10.1.1 问题描述250
10.1.2 建立2D渗流模型251
10.1.3 建立3D渗流模型259
10.1.4 应用推广262
10.2 沥青心墙坝静力施工及动力抗震分析262
10.2.1 问题描述262
10.2.2 建立静力施工模型264
10.2.3 建立瞬态动力分析模型275
10.2.4 应用推广278
10.3 城市交叠隧道施工过程分析278
10.3.1 问题描述278
10.3.2 前处理279
10.3.3 求解285
10.3.4 后处理285
10.3.5 应用推广287
10.3.6 注意事项288
10.4 桩基挡土墙施工填土堆载过程分析288
10.4.1 问题描述288
10.4.2 建立初始地应力模型289293
10.4.3 建立施工阶段的分析模型293
10.4.4 求解301
10.4.5 后处理301
10.4.6 应用推广304
10.5 井点降水（水土耦合）分析304
10.5.1 问题描述304
10.5.2 前处理305
10.5.3 求解312
10.5.4 后处理312
10.5.5 应用推广315
10.5.6 注意事项315
10.6 水下沉箱抗震及冲击（流固耦合）分析316
10.6.1 问题描述316
10.6.2 流固耦合抗震分析316
10.6.3 流固耦合波浪冲击分析323
10.6.4 应用推广329
附录332
附录A ADINA建议单位制332
附录B 2D、3D邓肯舱臙拨碳癊睟模型的参数说明332
参考文献334