YJExchanger数据转换应用案例——Abaqus隧道开挖仿真ODB结果数据转换及后处理

Abaqus作为隧道工程仿真领域常用的有限元分析平台,能够精准模拟隧道开挖过程中围岩的应力、变形、塑性及损伤区等关键力学响应。但其后处理功能在可视化表达方面存在明显短板:

  • 云图处理流程繁琐,色卡选择有限,难以清晰呈现关键力学指标的分布特征
  • 图形输出效果简陋单一,色彩过渡生硬,无法直接满足高水平学术论文或工程汇报的配图要求
  • 数据可视化调整灵活性不足,难以突出核心研究区域的特征

因此,众多隧道工程领域的研究者会选择将Abaqus仿真结果导入到专业后处理软件(如Paraview、Tecplot)中进行查看。但Abaqus的.odb格式结果文件与主流后处理软件支持的格式(如.vtk)之间存在转换壁垒。

传统的自主编程转换或开源程序转换方式存在显著局限:

  1. 自主编程对用户的编程技能与有限元专业知识储备要求较高,普通研究者难以快速掌握;
  2. 开源代码功能存在短板,仅能覆盖部分固定变量转换需求,面对用户自定义变量时适配难度大,严重制约科研效率。

CAE数据格式转换工具——YJExchanger 的出现有效破解了这一难题:

用户无需懂编程,无需了解数据结构,打开网页即可操作,三步即可转换数据格式,为CAE仿真结果的高质量后处理提供了高效解决方案。

支持包括Abaqus、Ansys在内的十余种主流CAE软件结果格式的解析转换(支持格式见附录)

本文通过深部高地温隧道开挖仿真案例,展示如何使用YJExchanger实现从Abaqus结果文件到Paraview兼容格式的转换,并完成高质量的可视化后处理流程。

欢迎体验使用YJExchanger:YJExchanger数据格式转换


一、案例背景与仿真设置

本案例聚焦深部高地温隧道开挖围岩力学响应分析,模型由围岩区域和隧道开挖区域组成,采用N-m单位制,具体尺寸如图1所示。

仿真关键步骤:

1. 建立三维几何模型后,采用精细网格划分策略,选用四边形CPE4T结构网格,经多组数值实验确定网格尺寸,共计15424单元、15689节点;

2. 材料属性通过自编UMAT-UMATHT子程序定义,贴合工程实际工况;

3. 设定两个温度-位移耦合分析步,分别用于地应力平衡和隧道开挖模拟,考虑稳态传热问题,总时间2s,时间步长0.01s;

4. 施加精准边界条件与荷载:模型顶部设置上覆围岩自重压力,左右侧约束法向位移,底部约束法向与切向位移,同时计入围岩自重(密度2.7g/cm³);

5.模型校验无误后提交计算,生成.odb格式结果文件。

二、YJExchanger格式转换流程

为将Abaqus结果导入Paraview进行深度后处理,我们使用YJExchanger三步完成数据格式转换:

  1. 上传文件:将Abaqus .odb结果文件直接拖拽至YJExchanger网页端,系统自动解析

2. 选择输出格式:设定输出为.vtk格式,点击下载

3. 一键转换:系统自动解析数据并生成VTK格式文件

转换后的.vtk文件可直接导入Paraview,利用其丰富的后处理功能。

三、效果对比与分析

通过对比Abaqus直接输出与经YJExchanger转换后在Paraview中生成的云图,可清晰看出:

  • 信息完整性:转换过程完整保留了节点、单元及结果数据,无信息损失
  • 表达灵活性:Paraview中可自由调整显示区间,围岩应力、变形、塑性及损伤区等关键力学响应分布更清晰直观
  • 成果专业性:图像美观度显著提升,色彩过渡自然,力学响应特征表达更清晰,能更好地支撑科研成果的呈现与论证


四、结语

在本案例中,YJExchanger体现出以下实用特点:

  1. 操作简便:全程在线操作,无需编程或复杂设置
  2. 兼容性强:支持Abaqus、Ansys、Fluent等十余种主流CAE软件的结果格式
  3. 数据保真:确保单元、节点及物理场数据完整传递

对于从事隧道工程、地下结构等领域的研究者而言,仿真结果的高质量可视化是分析理解和成果表达的重要一环。YJExchanger作为一款轻量、高效的数据转换工具,有效衔接了CAE计算与专业后处理流程,为科研工作提供了实用且可靠的技术支持。

本案例展示了从Abaqus结果转换到Paraview后处理的完整路径,也为类似仿真数据的深度可视化提供了一种可行且高效的解决方案。

欢迎访问YJExchanger格式转换独立页,体验便捷的格式转换:

https://yjexchanger.simversus.com/index


附录:YJExchanger支持的数据格式

支持的CAE前处理格式
文件格式兼容版本
VTK (.vtk)3.0 – 4.25.1
VTP/VTU (.vtp、.vtu)0.1 – 1.0
Nastran (.bdf)small formatlarge format
Abaqus (.inp)关键字为主
Fluent (.msh)最新版
Ansys (.cdb)关键字为主
Optistruct (.fem)关键字为主
LS-DYNA (.k)关键字为主
CGNS (.cgns)4.3.0
支持的CAE后处理格式
文件格式兼容版本
VTK (.vtk、.vtp)3.0 – 4.25.1
Fluent (.cas&.dat、.cas.gz&.dat.gz、.cas.h5&.dat.h5 )最新版
Abaqus (.odb)Abaqus 2022
Ansys (.rst、.rth)ANSYS v14.5+
Tecplot(.plt、.dat)最新版
Ensight(.case&.geo及所有相关文件)最新版

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