Elmer仿真流程


在这里插入图片描述

个人认为在有限元仿真任务中建立模型几何步骤是基础也是非常关键的一步，后面的物理场设置、材料参数、边界条件都可以根据自己所在研究领域的专业知识得出。

在使用ElmerGui过程中发现程序还不是很稳定，处理有些网格模型会出错自动关闭程序，上图中总结的流程是笔者自己测试后得出的比较靠谱的方法，主要是用gmsh生成网格后导出inp（推荐）或者unv格式，然后再用ElmerGrid进行转化，当然，对于简单的模型（例如单实体）也可以尝试直接使用ElmerGui打开inp、unv、step文件（简单的可以直接打开step文件，但稍微复杂点ElmerGui程序在生成网格的时候就崩了），总之如果直接导入不行的话就自己经过前面的步骤手动转化为适合elmer solver处理的*.mesh.*格式模型文件。

Q：为什么不使用FreeCAD FEM工作台得到的网格文件？
A：FreeCAD可以导出FEM生成的网格文件，但是发现导出后的模型只有一个实体了，对于多实体模型是不适用的，比如一个模型中有三种不同参数的材料，如果只有一个实体，那么在后面设置材料参数的时候可选择的实体（body）也只有一个，这明显不符合仿真要求，当然对于单实体模型是可以的。

Q：ElmerGrid命令参数含义？
A：命令行执行ElmerGrid后有以下信息：

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Starting program Elmergrid
****************** Elmergrid ************************
This program can create simple 2D structured meshes consisting of
linear, quadratic or cubic rectangles or triangles. The meshes may
also be extruded and revolved to create 3D forms. In addition many
mesh formats may be imported into Elmer software. Some options have
not been properly tested. Contact the author if you face problems.

The program has two operation modes
A) Command file mode which has the command file as the only argument
   'ElmerGrid commandfile.eg'

B) Inline mode which expects at least three input parameters
   'ElmerGrid 1 3 test'

The first parameter defines the input file format:
1)  .grd      : Elmergrid file format
2)  .mesh.*   : Elmer input format
3)  .ep       : Elmer output format
4)  .ansys    : Ansys input format
5)  .inp      : Abaqus input format by Ideas
6)  .fil      : Abaqus output format
7)  .FDNEUT   : Gambit (Fidap) neutral file
8)  .unv      : Universal mesh file format
9)  .mphtxt   : Comsol Multiphysics mesh format
10) .dat      : Fieldview format
11) .node,.ele: Triangle 2D mesh format
12) .mesh     : Medit mesh format
13) .msh      : GID mesh format
14) .msh      : Gmsh mesh format
15) .ep.i     : Partitioned ElmerPost format
16) .2dm      : 2D triangular FVCOM format

The second parameter defines the output file format:
1)  .grd      : ElmerGrid file format
2)  .mesh.*   : ElmerSolver format (also partitioned .part format)
3)  .ep       : ElmerPost format
4)  .msh      : Gmsh mesh format
5)  .vtu      : VTK ascii XML format

The third parameter is the name of the input file.
If the file does not exist, an example with the same name is created.
The default output file name is the same with a different suffix.
...

不想翻译了，关于其他参数的详细解释可以参考官方帮助文档ElmerGrid Manual.pdf，目前我也只了解使用-autoclean参数可以消除一些不同格式之间转化的错误问题。

本文主要记录自己在elmer上处理多实体问题的心得体会，使用开源/免费软件不像使用COMSOL那般一帆风顺，有很多坑要踩，不断折腾不断学习！