当前位置:文档之家› ANSYS Workbench Mesh网格划分(自己总结)

ANSYS Workbench Mesh网格划分(自己总结)

ANSYS Workbench Mesh网格划分(自己总结)
ANSYS Workbench Mesh网格划分(自己总结)

Workbench Mesh网格划分分析步骤网格划分工具平台就是为ANSYS软件的不同物理场和求解器提供相应的网格文件,Workbench中集成了很多网格划分软件/应用程序,有ICEM CFD,TGrid,CFX,GAMBIT,ANSYS Prep/Post等。网格文件有两类:

①有限元分析(FEM)的结构网格:

结构动力学分析,电磁场仿真,显示动力学分析(AUTODYN,ANSYS LS DYNA);

②计算流体力学(CFD 分析)分析的网格:用于ANSYS CFX,ANSYS FLUENT,Polyflow;

这两类网格的具体要求如下:

(1)结构网格:

①细化网格来捕捉关心部位的梯度,例如温度、应变能、应力能、位移等;

②大部分可划分为四面体网格,但六面体单元仍然是首选;

③有些显示有限元求解器需要六面体网格;

④结构网格的四面体单元通常是二阶的(单元边上包含中节点);

(2)CFD网格:

①细化网格来捕捉关心的梯度,例如速度、压力、温度等;

②由于是流体分析,网格的质量和平滑度对结果的精确度至关重要,这导致较大的网格数量,经常数百万的单元;

③大部分可划分为四面体网格,但六面体单元仍然是首选,流体分析中,同样的求解精度,六面体节点数少于四面体网格的一半。

④CFD网格的四面体单元通常是一阶的(单元边上不包含中节点)

一般而言,针对不同分析类型有不同的网格划分要求:

①结构分析:使用高阶单元划分较为粗糙的网格;

②CFD:好的,平滑过渡的网格,边界层转化(不同CFD 求解器也有不同的要求);

③显示动力学分析:需要均匀尺寸的网格;

注:上面的几项分别对应Advanced中的Element Midside Nodes,以及Sizeing中的

Relevance Center,Smoothing,Transition。

网格划分的目的是对CFD (流体) 和FEM (结构) 模型实现离散化,把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元。

用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的网格可以使结果更精确,但是会增加CPU计算时间和需要更大的存储空间,特别是有些不必要的细节会大大增加分析需求。而有些地方,如复杂应力梯度区域,这些区域需要高密度的网格,如下图所示。一般而言,我们需要特别留意几何体中物理量变化特别大的区域,这些地方的网格需要划分得细密一些!

在理想情况下,用户需要的网格密度是结果不再随网格的加密而改变的密度(例如,当网格细化后解没有什么改变),收敛控制可以达到这样的目的。注意:细化网格不能弥补模型不准确的假设和输入引起的错误。

网格划分的好坏对后面的求解有十分重要的影响,上图例子列举了一个集流管固体铸件中不收敛的热场。很明显劣质单元区域的分析不可能得到切合实际的数据场。

下面是几种典型网格的形状示意图,其中“四面体网格”和“六面体网格”是主要类型:

(1)四面体网格:

①可以快速地、自动地生成,并适合于复杂几何。如选用网格划分方法中的Automatic,对于一般几何体外形不那么规整,难以被Sweep,因此很难生成六面体网格,这时选用Automatic方法能快速生成四面体网格;

②有等向细化特点,如为捕捉一个方向的梯度,网格将在所有的三个方向细化,这会导致网格数量迅速上升;

③边界层有助于面法向网格的细化,但2-D中仍是等向的(表面网格)。(2)六面体网格:

①大多CFD 程序中,使用六面体网格可以使用较少的单元数量来进行求解求解。如流体分析中,同样的求解精度,六面体节点数少于四面体网格的一半。

②对任意几何体,由于其外形通常不是很规整,难以被Sweep,因此要想得到高质高效的六面体网格,需要许多步骤。如在ICEM CFD中划分六面体网格就比较费时,需要对几何体进行切割,如下图所示:

但对许多简单几何,用Sweep方法是生成六面体网格的一种简单方式,具体可以选用的划分方法是Sweep和Multizone。

注意点1:多体部件“接触面”的网格匹配的问题:

在Ansys中,有时候往往需要分析比较复杂的装配体,在Design Modeler 中可以将某些零件先组成一个多体部件(Multi-Body Part,实体-Body,部件-Part),即一个Part下面含有多个Body,一旦形成多体部件后,之前相互独立的这些Bodies在后面的设计仿真中就能拓扑共享,在Mesh中就表现

为它们接触面上的网格是相互匹配的,不像它们相互独立时划分网格是相互间没有任何关联。这个功能是DM的亮点,区别于其他CAD画图软件。

但我们一般画图是在其他CAD软件中完成,不再DM中。那如果是在Solidworks中先画了一个单一几何体,如下图中的一个T型部件(命名为T 台),然后将其用“分割”命令划分成两部分,之后导入Workbench中,在Design Modeler中我们看到其被组成了一个多体部件,1Parts,2Bodies:

在Mesh中我们知道,对于一个多体部件其划分网格时有如下特点:

①每一个实体-Body,都独立划分网格,但在实体间的关联仍旧被保留;

②实体间结点能够共享,意味着两个实体间的接触区网格是连续的。其网格效果就将这些不同的Bodies用布尔操作变成一个Body后划分网格一样,但实际上它们是无接触的,即没有成为单个Body,不同Bodies间仍旧相互独立;

③一个多体部件体可以由不同的材料组成;

但是我们实际上将上图所示的部件直接导入Mesh中划分网格之后的结果如下图所示:

发现两部分实体之间的网格并不连续,这也就是说实际上它们并没有形成一个多体部件,而是两个实体(Body)都各自单独地划分网格,它们在接触处的结点位置也不一样,不共享。为什么?

我们需要在DM中将该几何体重新组成一次多体部件,如下图所示,在DM中先将几何体Explode Part,每个Body都独立,变成2Parts,2Bodies:

然后再一次From New Part,重新变成一个多体部件,1Pat,2Bodies:

之后再在Mesh中划分网格,会发现两个Bodies间的网格匹配了:

造成这个的原因可能使Solidworks中的多体部件和DM中的多体部件不匹配,必须要在DM中重新进行一次多体部件的组成操作!如果是在DM中直接画几何体,不会出现该问题。

那要是我在SW中画的是一个装配体,不像上面例子是先画一个单体,然后再“分割”,这会怎么样?

如下图所示,是将一个SW中画好的装配体直接导入DM中后的结果,我们能发现其10个Bodies之间都是相互独立的,并没组成多体部件(10Parts,10Bodies):

我们将该装配体直接划分网格,由于每一个Bodies都是独立的,因此这些不同Bodies之间的网格也没有匹配:

现在在DM中将其组成一个多体部件(1Part,10Bodies):

组成多体部件后我们选取了其中top-cover,down-base,bolt-1几三个零部件画网格,结果如下图所示:

发现它们之间的网格都匹配,不再是单独划分网格了。

注意点2:多体部件采用不同的网格划分方法

注意点1中讲了多体部件接触面之间的网格划分,上面是针对一个多体部件全局网格划分的情况,那要是我一个多体部件不同Bodies想采用不同的网格划分方法,该怎么处理?

Workbench Mesh网格划分应用程序可运用“分割”的思想,即几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法(如Sweep,Multizone等)。不同部件的体的网格可以不匹配或不一致,单个部件的体的网格匹配一致。那多体部件的网格该怎么操作才能使每一个Solid(在DM中对应Body)都有不同的网格划分方法?看下面三通管的例子:

既然要选择不同的网格划分方法,Mesh-Insert-Method-选取某一小零件,如下图中我们选择的小零件为Solid3,其颜色已变成蓝色:

这时我们点击工具栏最上方的Generate Mesh:

但却发现虽然上面我们只是选择了Solid3这一小部件,但划出来的结果却是把其他的零件也一起划分了网格,即相当于整个装配体一起划分了,如下图所示:

这时候可以注意到一点,Solid1~Fluid这5个部件前面都变成了绿色小勾上加一横线,这说明这5个部件都已经完成了网格划分,其所用的方法就是之前为Solid3设定的Automatic Method。那怎么样才能避免这种状况?

关键在于我们在选择了Solid3之后,不要去点击工具栏最上方的Generate Mesh,那个按钮是针对全局网格划分的,我们只需要在Solid3右键-Generate Mesh即可,这时划分的网格就是针对Solid3:

Solid3网格划分得到的结果:

这时我们发现,只有Solid3前面绿色勾加了一横,其余都正常,这说明只有Solid3被划分了网格。注意,这时Mesh旁边有一个黄色闪电标记,此时如果点击工具栏上的Generate Mesh或者是在Mesh上右键-Generate Mesh,则剩余的4个部件都会以Automatic Method方法被生成网格:

其实不用管这个黄色标记,等我们给这5个部件分别划分好网格之后其自动回消失。如下图是我们给Solid1~4按照上面的方法单独划分了网格,这时还剩下Fluid没有划分,此时黄色标记还存在:

等到Fluid也划分好之后,黄色标记自动消失,而且部件前面的绿色小勾也都加上了一横:

注意:如果我们在划分网格时有时需要给几个部件一起划分,如下图中一次选中了Solid1~Solid3三个部件:

这时我们一定要在上面同时选中Solid1~3,再右键-Generate Mesh,如果只是选取了它们中的一个,则划分出来的网格只是对应那个部件的:

三个部件一齐划分网格:

除了上面讲的方法,特征抑制也可以用来单独划分网格:

对其他部件进行特征抑制Suppress。如下图所示:

我们将其他暂时不用划分网格的部件进行抑制,在需要划分网格的部件上面右键-Suppress All Othere Bodies,然后右侧只剩余需要的零部件。这时再Mesh-Insert-Method-选取零件,我们用Hex-Dominant划分网格。划分完之后再解除抑制,可得到整个装配体只有刚才部件划分了网格:

需要对第二个部件进行单独网格划分时,找到对应的部件也一样执行,划分完之后解除抑制,然后得到如下所示结果。可知只有选中的两个部件被划分了网格:

1、首先是输入几何体,然后点击树形窗口中的mesh之后,主要设置一下几大块内容:

2、Defaults设置

确定物理场,一共对应四种,Mechanical-结构场,Electromagnetics-电磁场,CFD-流场,Explicit-显示动力学。Relevance-指网格相关度,数值从-

100~+100,代表网格由疏到密,不同的值对应不同的网格数和节点数:

3、Sizing(网格尺寸函数)设置

Sizing设置中,对于不同的物理场选择会稍有不同,但基本一致,下图以Mechanical为例。

(1)Use Advanced Size Function-高级尺寸函数,主要用于控制曲线/曲面在曲率较大地方的网格,其有如下几种设置:

①off,先从边开始划分网格,在在曲率比较大的地方细化边网格,接下来再产生面网格,最后体网格。

②Curvature,由曲率法确定(细化)边和曲面处的网格大小。在有曲率变化的地方,网格会做的比较漂亮,会自动地加密。如下图所示:

③Proximity,这将对网格划分算法添加更好的处理临近部位的网格,即控制模型邻近区网格的生成,主要适用于窄/薄处的网格生成。对于狭长/细长的几何体,网格会做的比较好,但是对于曲面则不好处理,会做的失败。

④Proximity and Curvature,②和③情况的综合,适用于比较复杂的几何体。如下图所示:

⑤Fixed,只以设定的大小划分网格,不会根据曲率大小自动细化网格。(2)Relevance Center,关联中心

代表网格的“粗糙,中等,细化”三种模式。其会和上面的Relevance-网格相关度(-100~+100)一起对网格产生影响,如下图所示:

(3)Element Size,全局单元尺寸

Element Size设置用于整个模型使用的单元尺寸。这个尺寸将应用到所有的边、面、体的划分。当上面高级尺寸功能(Use Advanced Size Function)使用的时候这个选项不会出现。

其缺省值(默认值)基于Relevance和Initial Size Seed,也可以手动可输入想要的值。

(4)Initial Size Seed,初始尺寸种子

用于控制每一部件的初始网格种子,对于已定义单元尺寸则被忽略。有如上所示三种模式:

①Active Assembly,基于这个设置,初始种子放入未抑制部件,网格可改变;

②Full Assembly,基于这个设置,初始种子放入所有装配部件,不管抑制部件的数量。由于抑制部件网格不改变。

③Part,基于这个设置,初始种子在网格划分时放入个别特殊部件。由于抑制部件网格不改变。

(5)Smoothing以及Transition,平滑和过渡

Smoothing平滑网格,通过移动周围节点和单元的节点位置来改进网格质量,平滑有助于获得更加均匀尺寸的网格。下列选项和“网格划分器开始平滑的门槛尺度”一起控制平滑迭代次数,设置判据如下:中等(Mechanical ,CFD,Electromagnetics),高(Explicit)。

Transition过渡,用于过渡控制邻近单元增长比,设置判据:缓慢(CFD,Explicit),快速(Mechanical,Electromagnetics)。

(6)Span Angel Center,跨度中心角

Span Angle Center设定基于边的细化的曲度目标,网格在弯曲区域细分,直到单独单元跨越这个角。有以下几种选择:粗糙:91°60°;中等:75°

~24°;细化:36°~12°。

4、Inflation(膨胀)设置

一般而言,这里的Inflation我们不会去用它,因此Use Automatic Inflation 设置为None,即初始网格无膨胀。等到我们在确定局部网格设置时,如果对几何体边界处的物理条件感兴趣,可以利用Mesh-Insert-Inflation来设置具体的膨胀。

5、确定局部网格设置

注意,上面介绍的Defaults,Sizing,Inflation三项设置是针对mesh全局的,对整个几何体都起作用。对于简单的几何体,或者对于网格要求不高的情况,设置好前三项就可以了,后面的几项可以先不用管。可以等网格划分完之后在进行局部网格设定。

但是实际上我们往往要对几何体进行局部优化,这时就需要进行“局部网络设置”。也就是说,mesh的整体思路是“先进行整体和局部网格控制,然后对被选的边、面进行网格细化”。如下图中左侧致密网格就是由后期局部优化得到的:

具体操作为:Mesh-Insert,如下图所示:

hypermesh网格划分总结

hypermesh网格划分总结 - HM运用小常识 1.如何在体表面提取面单元 HM->TOOL->faces->find faces 2.在Hypermesh中使用OptiStruct求解器的重力、离心力、旋转惯性力施加方法 在HyperMesh中采用定义loadcols组件(colletors)的方式定义重力、离心力以及惯性力。 1、重力 重力的施加方式在的card image中选择GRAV,然后create/edit,在CID中输入重力参考的坐标系,在G中输入重力加速度,在 1、 2、N3中输入重力方向向量在重力参考坐标系中的单位分量,然后返回即可 2、离心力 离心力的施加方式在的card image中选择RFROCE,然后create/edit,在G中输入旋转中所在节点编号,在CID中输入离心力所参考的坐标系,在A中输入旋转速度,在 1、 2、N3中输入离心力方向向量在离心力所参考坐标系中的单位分量,

返回即可创建离心力;如果需要定义旋转惯性力,在RACC中输入旋转加速度即可,二者可以同时创建,也可单独创建。 1 / 12 如果在一个结构分析中,需要同时考虑结构自身的重力和外界施加的外载荷,那么你可以按照楼主wjsgkz介绍的第一条建立重力load collector,但是外部载荷的load collector你怎么建立???是同时 建立在重力的load collector中吗???如果是,那边有一个十分混淆的问题:在你建立重力的load collector的时候,你选择了GRAV卡片,那么你凡是建立的该重力load collector之中的力都带有GRAV卡片属性,这显然是不对的。但是,如果你重新建立一个新的load collecotr,然后把外部载荷建立在其中,那么就有重力和外部载荷两 个load collectors,但是在你建立subcase的时候你只能选择一个load collector,那么你无论选择哪一个都必将失去另外一个,这就与我们的本意相矛盾了,我们是希望同时考虑结构自重和外部载荷的联合作用下进行分析的,这个时候应该怎么办???????????怎么获得结构同时在自身重力和外部载荷作用下的变形和应力???谁知道??? 方法1:工况组合;使用??屄卡片叠加重力载荷和其他载荷;创建 一个load collector;card image选LOAD;点击create/edit;把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目;然后在上面L1,L2,L3....选中你要组合的项,前面的s1,s2,s3,,,,是载荷组合时候的权重系数。

ansysworkbenchmeshing网格划分总结

Base point and delta创建出的点重合时看不到 大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。 六面体(梯形)在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism。 棱锥为四面体和六面体之间的过渡 棱柱由四面体网格被拉伸时生成 3D Sweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格 Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism ——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core(六面体核心) ——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source手动源面选择 patch conforming:考虑一些小细节(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别 patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等(四面体),包括CFD 的膨胀层或边界层识别 ——max element size 最大网格尺寸 ——approx number of elements大约网格数量 mesh based defeaturing 清除网格特征 ——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边 Use advanced size function 高级尺寸功能 ——curvature['k??v?t??]曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面。 ——proximity[pr?k's?m?t?]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用。控制面网格尺寸可起到相同细化效果。 hex dominant六面体主导:先生成四边形主导的网格,然后再得到六面体再按需要填充棱锥和四面体单元。 ——此方法对于不可扫掠的体,要得到六面体网格时推荐 ——对内部容积大的体有用 ——对体积和表面积比小的薄复杂体无用 ——对于CFD无边界层识别 ——主要对FEA分析有用 Automatic自动网格:在四面体网格(patch conforming考虑细节)和扫掠网格(sweep)之间自动切换。 2D Quadrilateral dominant [,kwɑdr?'l?t?r?l]四边形主导 triangles['tra???g(?)l]三角形

ANSYS网格划分总结大全

有限元分析中的网格划分好坏直接关系到模型计算的准确性。本文简述了网格划分应用的基本理论,并以ANSYS限元分析中的网格划分为实例对象,详细讲述了网格划分基本理论及其在工程中的实际应用,具有一定的指导意义。 1 引言 ANSYS有限元网格划分是进行数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲,梁和杆是相同的,从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理,平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpson)积分。辛普生积分点的间隔是一定的,沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同,采用数值积分的求解方式不同,因此实际应用中,一定要采用合理的单元来模拟求解。 2 ANSYS网格划分的指导思想 ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划,包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时,做到先简单后复杂,先粗后精,2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征,由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点,采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合,如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时,则应采用整体模型,同时选择合理的起点并设置合理的坐标系,可以提高求解的精度和效率,例如,轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系,按照相应的误差准则和网格疏密程度,避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材

hypermesh网格划分总结

Hypermesh网格划分 1 入门基础篇 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁, 他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容,能解决很多问题9、我在一个hm文件中创建了一组组装件的有限元模型,建模过程很麻烦,由于失误我把一个很重要的部件建在了另一个hm文件中,请问有没有什么方法把这个部件的有限单元信息转移到组装件的hm文件中呢? 如果可以,装配关系可以满足吗? Sure, you can make it. Just export the only part from one hm file (export displayed only), and then import to your new hm file. Usually it will meet your assembly requirement, if not, you can easily translate it desired position with in hypermesh

ANSYS网格划分技巧

【分享】复杂几何模型的系列网格划分技术 众所周知,对于有限元分析来说,网格划分是其中最关键的一个步骤,网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。在ANSYS中,大家知道,网格划分有三个步骤:定义单元属性(包括实常数)、在几何模型上定义网格属性、划分网格。在这里,我们仅对网格划分这个步骤所涉及到的一些问题,尤其是与复杂模型相关的一些问题作简要阐述。 一、自由网格划分 自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一,它在面上(平面、曲面)可以自动生成三角形或四边形网格,在体上自动生成四面体网格。通常情况下,可利用ANSYS的智能尺寸控制技术(SMARTSIZE命令)来自动控制网格的大小和疏密分布,也可进行人工设置网格的大小(AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令)并控制疏密分布以及选择分网算法等(MOPT命令)。对于复杂几何模型而言,这种分网方法省时省力,但缺点是单元数量通常会很大,计算效率降低。同时,由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元,为了获得较好的计算精度,建议采用二次四面体单元(92号单元)。如果选用的是六面体单元,则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元,因此,最好不要选用线性的六面体单元(没有中间节点,比如45号单元),因为该单元退化后为线性的四面体单元,具有过刚的刚度,计算精度较差;如果选用二

次的六面体单元(比如95号单元),由于其是退化形式,节点数与其六面体原型单元一致,只是有多个节点在同一位置而已,因此,可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非退化的四面体单元,减少每个单元的节点数量,提高求解效率。在有些情况下,必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分,比如,在进行混合网格划分(后面详述)时,只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言,自由网格划分中的层网格功能(由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制)是非常有用的。 二、映射网格划分     映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法,其原始概念是:对于面,只能是四边形面,网格划分数需在对边上保持一致,形成的单元全部为四边形;对于体,只能是六面体,对应线和面的网格划分数保持一致;形成的单元全部为六面体。在ANSYS中,这些条件有了很大的放宽,包括: 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用LCCAT命令将某些边联成一条边,以使得对于网格划分而言,仍然是三角形或四边形;或者用AMAP命令定义3到4个顶点(程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条)来进行映射划分。 2 面上对边的网格划分数可以不同,但有一些限制条件。

ansysworkbench中划分网格的几种方法

转自宋博士的博客 如何在ANSYS WORKBENCH中划分网格经常有朋友问到这个问题。我整理了一下,先给出第一个入门篇,说明最基本的划分思路。以后再对某些专题问题进行细致阐述。 ANSYS WORKBENCH中提供了对于网格划分的几种方法,为了便于说明问题,我们首先创建一个简单的模型,然后分别使用几种网格划分方法对之划分网格,从而考察各种划分方法的特点。 1. 创建一个网格划分系统。 2. 创建一个变截面轴。 先把一个直径为20mm的圆拉伸30mm成为一个圆柱体 再以上述圆柱体的右端面为基础,创建一个直径为26mm的圆,拉伸30mm得到第二个圆柱体。 对小圆柱的端面倒角2mm。

退出DM. 3.进入网格划分程序,并设定网格划分方法。双击mesh进入到网格划分程序。 下面分别考察各种网格划分方法的特点。(1)用扫掠网格划分。 对整个构件使用sweep方式划分网格。

结果失败。 该方法只能针对规则的形体(只有单一的源面和目标面)进行网格划分。(2)使用多域扫掠型网格划分。 结果如下

可见ANSYS把该构件自动分成了多个规则区域,而对每一个区域使用扫略网格划分,得到了很规则的六面体网格。这是最合适的网格划分方法。 (3)使用四面体网格划分方法。 使用四面体网格划分,且使用patch conforming算法。 可见,该方式得到的网格都是四面体网格。且在倒角处网格比较细密。 其内部单元如下图(这里剖开了一个截面) 使用四面体网格划分,但是使用patch independent算法。忽略细节。

?、网格划分结果如下图 此时得到的仍旧是四面体网格,但是倒角处并没有特别处理。(4)使用自动网格划分方法。 得到的结果如下图

hypermesh常见问题汇总

Hypermesh常见问题汇总 1.0 beta 版 序 虽然总结报告写过N多遍,心里还是有些紧张啊。Hypermesh最为一个优秀的网格划分工具,个人认为最突出的部分在于几何清理,这让网格划分变得简单易行。有句老话说的好啊,不怕不识货,就怕货比货,用过其他前处理软件的同仁对此应该深有体会。 这里简单对该软件做一个系统的简单的介绍: 1、软件主要模块 该软件主要由geometry、2D、3D、analysis、tool组成。后处理模块在此不做详细说明,由于大家用的求解器也五花八门,analysis面板的功能也不做详细说明。 2、通常的操作步骤(本文操作说明以8.0以上为准,与时俱进) 导入cad模型——>几何清理(包括对模型的分块)——>面网格——>检查质量——>修改网格——>生成体网格——>检查网格质量——>删掉无用的面网格——>导出数据文件 3、容易出问题的地方 个人认为网格划分过程中的问题都是可以避免的,因为这原本就没什么技术含量,有技术含量的只是软件,我们只需按照正规的步骤去操作,可以说每个人都能画出来。高手与新手的差距在于熟练度、对网格的理解、对网格质量的把握。 由于hypermesh软件自带的help说明很不错、非常不错、相当不错,所以我会在文章中引用一些来辅助说明问题。(8.0和9.0的功能差不多,无实质性的改变,8.0的HELP文档比9.0做的好些,适合通看,9.0适合查询。所以推荐新手安装8.0,把2D和3D的例子做一遍上手更快)该文章是面对所以使用hypermesh软件的同仁的,所以看过英文help的不要觉得我啰嗦,虽然我们一直强调英语的重要性。“废话”说了一大堆,下面开始正文。 ——西山小宝

hypermesh网格划分小技巧

1、我想提取一个面的线,映射到另外的面上,然后用那个线来分面,该怎么做呢? 如果是几何面,但是没有你需要的边界线的话,你可以在几何面上已有的边界线上createnodes,然后利用这些nodes --〉lines/create,建立你需要的线,再project;或者最简单的办法,选择surfedit/line from surf edge 如果是网格面,你可以geom/fea->surface,再project,或者直接projectnodes,利用nodes 可以直接划分面 2、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 3、面上网格分不同的comp划分,但划分后所有网格并不是连续的,只有同一个comp的网格连续,和临近的comp相邻的网格不连续,就是存在重叠的单元边和结点,如何合并为连续的单元 1、Tool->edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 2、Tool ->faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 4、我的模型画出六面体单元了,但是是8节点的,想变成20节点的,怎么变?我用的是solidmap功能生成六面体单元的? 1D or 2D or 3D下面的order change 5、直接在已分网的体表面上,create elements throughnodes,这个要在哪个菜单实现?我找不着 edit/element中不是有个create吗?那就是通过node建单元 6、对灰线构成的区域划分2D网格,网格后发现灰线变成了红线,是怎么回事呢?对计算结果有影响么? 灰色的是lines,至于为什么画完网格后会变成红色,是因为生成了surface,surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface,是因为你选择了mesh/keepsurface 这个选项 7、偶很想知道OI mesh定义是什么,和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过cleanup 或QI 调整后就跟QImesh划分的网格效果差不多,QI的具体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间,QI就是QualityIndex——质量导引HM最强调的就是网格质量的概念,有限元计算的精度取决于网格质量,再好的求解器如果网格质量不好,计算的精度也不会好。 8、有两个闭合的园,一上一下,如何在两个园间创建曲面?使形成圆柱面? ruled

ANSYS 13.0 Workbench 网格划分及操作案例

第 3章 ANSYS 13.0 Workbench网格划分及操作案例 网格是计算机辅助工程(CAE)模拟过程中不可分割的一部分。网格直接影响到求解精 度、求解收敛性和求解速度。此外,建立网格模型所花费的时间往往是取得 CAE 解决方案所 耗费时间中的一个重要部分。因此,一个越好的自动化网格工具,越能得到好的解决方案。 3.1 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分概述 ANSYS 13.0 提供了强大的自动化能力,通过实用智能的默认设置简化一个新几何体的网 格初始化,从而使得网格在第一次使用时就能生成。此外,变化参数可以得到即时更新的网 格。ANSYS 13.0 的网格技术提供了生成网格的灵活性,可以把正确的网格用于正确的地方, 并确保在物理模型上进行精确有效的数值模拟。 网格的节点和单元参与有限元求解,ANSYS 13.0在求解开始时会自动生成默认的网格。 可以通过预览网格,检查有限元模型是否满足要求,细化网格可以使结果更精确,但是会增 加 CPU 计算时间和需要更大的存储空间,因此需要权衡计算成本和细化网格之间的矛盾。在 理想情况下,我们所需要的网格密度是结果随着网格细化而收敛,但要注意:细化网格不能 弥补不准确的假设和错误的输入条件。 ANSYS 13.0 的网格技术通过 ANSYS Workbench的【Mesh】组件实现。作为下一代网格 划分平台, ANSYS 13.0 的网格技术集成 ANSYS 强大的前处理功能, 集成 ICEM CFD、 TGRID、 CFX-MESH、GAMBIT网格划分功能,并计划在 ANSYS 15.0 中完全整合。【Mesh】中可以根 据不同的物理场和求解器生成网格,物理场有流场、结构场和电磁场,流场求解可采用 【Fluent】、【CFX】、【POLYFLOW】,结构场求解可以采用显式动力算法和隐式算法。不同的 物理场对网格的要求不一样,通常流场的网格比结构场要细密得多,因此选择不同的物理场, 也会有不同的网格划分。【Mesh】组件在项目流程图中直接与其他 Workbench分析系统集成。 3.2 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分 ANSYS 网格划分不能单独启动,只能在 Workbench 中调用分析系统或【Mesh】组件启 动,如图 3-1 所示。 图3-1 调入分析系统及网格划分组件

HyperMesh画网格总结

hypermesh网格划分总结 1、我想提取一个面的线,映射到另外的面上,然后用那个线来分面,该怎么做呢? 如果是几何面,但是没有你需要的边界线的话,你可以在几何面上已有的边界线上create nodes,然后利用这些nodes --〉lines /create,建立你需要的线,再project;或者最简单的办法,选择surf edit/line from surf edge 如果是网格面,你可以geom/fea->surface,再project,或者直接project nodes,利用nodes 可以直接划分面 2、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 3、面上网格分不同的comp划分,但划分后所有网格并不是连续的,只有同一个comp的网格连续,和临近的comp相邻的网格不连续,就是存在重叠的单元边和结点,如何合并为连续的单元 1、Tool ->edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 2、Tool ->faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 4、我的模型画出六面体单元了,但是是8节点的,想变成20节点的,怎么变?我用的是solidmap功能生成六面体单元的? 1D or 2D or 3D下面的order change 5、直接在已分网的体表面上,create elements through nodes,这个要在哪个菜单实现?我找不着 edit/element中不是有个create吗?那就是通过node建单元 6、对灰线构成的区域划分2D网格,网格后发现灰线变成了红线,是怎么回事呢?对计算结果有影响么? 灰色的是lines,至于为什么画完网格后会变成红色,是因为生成了surface,surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface,是因为你选择了mesh/keep surface这个选项 7、偶很想知道OI mesh定义是什么,和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过clean up 或QI 调整后就跟QI mesh划分的网格效果差不多,QI的具体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间,QI就是Quality Index——质量导引HM最强调的就是网格质量的概念,有限元计算的精度取决于网格质量,再好的求解器如果网格质量不好,计算的精度也不会好。 8、有两个闭合的园,一上一下,如何在两个园间创建曲面?使形成圆柱面?

ansys_网格网格划分教程

血管模型网格划分 网格划分即将所用的模型划分为有限体积或单元,这里我们使用Ansys自身的网格划分器对提取出来的血管模型(STL格式的三维模型)进行网格划分。具体步骤为: 一、软件启动 单击开始---所有程序--Ansys14.0---Meshing---ICEM CFD 14.0。 二、模型导入 1、单击主菜单栏中的File---Import Geometry---STL,如下图: 主菜单烂

2、在下拉菜单对话框中选取血管模型并确定后,血管模型导入完成,如下图; 三、图形参数设置(封闭模型) 1、单击Geometry 工具栏中的Repair Geometry 图标,后单击Build Diagnostic 按钮单击Apply 按钮运行,如下图: 单击此处可调整显示边框与实体 Geometry 工具栏 Repair Geometry 按钮 单击此按钮后单击Apply 按钮 运行后端口显示封闭黄线

2、运行完成后,单击左侧工具栏中的Close Holes图标,然后单击鼠标图形按钮,而后单击模型端口处黄线并单击Apply运行,从而使模型端口封闭,模型有几个端口则反复操作几次,如下图: Close Holes按 钮运行结束 后端口封 闭 四、网格化分参数设置 1、单击Mesh工具栏的Compute Mesh按钮,选取Volume mesh按钮,后单击Compute按钮,而后单击YES按钮,进行初步的电脑网格划分; Mesh工具栏,Compute Mesh 按钮 单击此按钮,而后在下面的Mesh方法中选择,一般选择默 认的方法

运行结束后显示 网格 2、完成上步操作后,单击Mesh工具栏中的Globe mesh setup按钮,一般不更改默认设置,单击Apply按钮运行完成; 3、再次重复单击Compute Mesh按钮,后单击Apply按钮,而后单击YES按钮,进行初步的电脑网格划分,注:(1)可用多种方式进行划分而后单击融合操作,直至满意;(2)若模型有其他漏洞,程序会提示是否修复,一般选择不修复; 五、设置模型边界---共包括:出口端、入口端及墙壁 1、右键单击屏幕左侧控制树中的Part,在下拉菜单中选取Part create,而后在下面的窗口栏中Part部分对端口命名(如:input),然后在Creat Part by Selection部分单击鼠标箭头图形,再在浏览界面中左键单击所需设定的端口(如:输入端),注:只单击一次后进行下步操作,是否选中可能显示不明显,单击Apply运行完成此步操作; 2、依次完成输入端、输出端以及墙的设定。如下图:

AnsysWorkbench划分网格

Ansys Workbench 划分网格 (张栋zd0561@https://www.doczj.com/doc/fd15292604.html,) 1、对于三维几何体(对于三维几何体(3D 3D 3D) )有几种不同的网格化分方法。如图1下部所示。 图1网格划分的种类 1.1、Automatic(自动划分法) 1.2、Tetrahedron(四面体划分法) 它包括两种划分方法:Patch Conforming(A W 自带功能),Patch Independent(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm 软件包来实现)。

步骤:Mesh(右键)——Insert——Method (操作区上方)Meshcontrl——Method (左下角)Scope——Geometry Method——Tetrahedrons(四面体网格) Algorithm——Patch Conforming (补充:Patch Independent该算法是基于Icem CFD Tetra的,Tetra部分具有膨胀应用,其对CAD许多面的修补均有用,包括碎面、短边、较差的面参数等。在没有载荷或命名选项的情况下,面和边无需考虑。) 图2四面体网格分两类

图3四面体划分法的参数设置 1.3、Hex Dominant(六面体主导法) 1.4、Sweep(扫掠划分法) 1.5、MultiZone(多区划分法) 2、对于面体或者壳二维几何 对于面体或壳二维(2D),A W有一下: Quad Dominant(四边形单元主导) Triangles(三角形单元) Uniform Quad/Tri(均匀四面体/三角形单元) Uniform Quad(均匀四边形单元) 3、网格参数设置 下图为缺省设置(Defaults)下的物理环境(Physics Preferance)

HyperMesh六面体网格划分教程

Arm001教程 第一步:打开文件asm001.hm 第二步:对几何实体进行切割分块操作。 1 进入Geom>Solid edit 面板,选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮,选择图形区中整个实体。

3 激活下面的绿色N1按钮,并如图依次选择N1、N2、N3、B这四个点 4 点击trim,将实体切割成为上下对称的两个体。

5 激活with plane下的solids黄色按钮,选择切割好的上半部分实体。 6 激活线面的N1绿色按钮,如图依次选择N1、N2、N3这三个点。 7 点击trim,将这上半部分实体切割成左右对称的两个实体。 第三步:删除多余实体和临时节点 1 点击F2快接键,进入Delete面板。

2 激活黄色的solids按钮,并勾选delete bounding surfs。在图形区中选择下半部分实体和上边的左半部分实体。 3 点击delete entity,删除掉多余的实体。 4 进入Geom>temp node面板,点击绿色的clear all按钮,删除掉多余的临时节点。 第四步:继续对要划分网格的实体进行切割操作

1 进入Solid edit 面板,选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮,选择图形区中整个实体。 3 激活下面的N1绿色按钮,并如图依次选择N1、N2、N3这三个点 4 点击trim按钮,将最前面一小块实体分割出来。 5 重复此切割操作,按图所示,选择切割平面上的N1、N2 、N3点,把几何体切割成最终可以顺利划分网格的形式。

基于HyperMesh实体单元网格划分

基于HyperMesh实体单元网格划分 运用HyperMesh 中的3D 实体单元网格划分的多种功能,介绍了几种典型几何特征的划分思路,为以后进行类似网格划分工作提供参考,同时也验证了HyperMesh 在划分实体网格方面的强大功能。 1 概述 计算机辅助工程(CAE)在汽车行业应用已有很多年了,许多有限元理论及软件都得到了成熟运用。在众多软件中美国 Altair公司的HyperMesh是其中的佼佼者。像在板壳单元、实体单元、焊接单元等的创建,以及与其它软件的接口等方面,都能表现出良好的性能。其中尤其是在实体单元的划分方面有其独特的优势,以下将通过几个比较典型的实例来详细说明,同时也可以为以后再进行类似工作提供解决思路。 2 实例描述 2.1 座椅垫实体几何的网格划分 本例将通过一套座椅垫实体网格划分来介绍在HyperMesh8.0中新增加的处理实体几何的功能。 如图1所示是一套座椅垫,原始几何只有外表面的一层壳几何,而且几何形状也不规则,在以前不能处理实体几何的时候,一般处理方法是首先几何清理,然后通过添加一些辅助面构成封闭壳体,再根据经验把大块儿体分成相对较规则的若干小块儿,最后可以运用3D子面板中的Solid map-general或Linear solid 等工具先把各个小块儿划分网格,然后再把各个小块缝合到一起。这样做的不足是一方面需要做大量的辅助面,另一方面在划分各个小块儿时需要考虑最后缝合时的节点对应问题。通过观察几何模型发现,虽然座椅垫几何形状不规则,但它没有局部突出或相贯的几何特征,所以可以考虑把板壳几何封闭后生成实体几何,再通过几何清理后得到如图2所示的几何体,运用3D子面板中的Solid map- volume工具,设置好相关参数后就可以自动划分出以六面体为主五面体为辅的实体网格。而且软件自动划分的网格能够完全与几何贴合,网格质量还比较好,只需稍微调整一下后就可以全部达到网格质量要求。现在整个过程所花费的时间比以前要节省70%以上。

hypermesh六面体网格划分指导(含实例)

1. 网格划分 1.1 Hypermesh 中六面体网格划分的功能介绍 ?六面体网格划分的工具主要有: ?Drag ?Spin ?Line drag ?element offset ?solid map ?其中solid map集成了部分其它功能; 1.1.1:drag 面板 此面板的功能是在二维网格接触上沿着一个线性路径挤压拉伸而形成三维实体单元。要求: 1)有初始的二维网格; 2)截面保持不变:相同尺寸,相同曲率和空间中的相同方向; 3)线性路径。 1.1.2:spin 面板 -1-

此面板的功能是在二维网格基础上沿着一个旋转轴旋转一定角度形成三维实体单元。要求: 1)有初始的二维网格; 2)界面保持不变; 3)圆形路径; 4)不能使用在没有中心孔的实体部件上。 1.1.3:line drag 面板 此面板的功能上在二维网格的基础上沿着一条线拉伸成三维实体单元。 要求: 1)初始的二维网格; 2)截面保持不变; 3)有一条定义的曲线或直线路径。 1.1.4:element offset 面板 此面板的功能是在二维网格的基础上沿着法线方向偏置挤压形成三维实体单元。 要求: 1)初始的二维网格; 2)截面可以是非平面的; -2-

-3- 3) 常厚度或者近似常厚度。 1.1.5:soild map 面板 此面板的功能是在二维网格基础上,首先挤压网格,然后将挤压的网格映射到一个由几何要 素定义的实体中,从而形成三维实体单元。 1.2 drag 面板网格划分指导 导入几何,drag 实体之前必须先生成2D 网格,如下图 拉伸的距离 定义方向 需要拉伸的层数

ANSYS自适应网格划分

ANSYS自适应网格划分 (1) 何为网格自适应划分? ANS YS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。(误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Gui第五章中讨论。)通过这种误差估计,程序可以确定网格是否足够细。如果不够的话,程序将自动细化网格以减少误差。这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分,然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值 (或直到用户指定的最大求解次数)。 自适应网格划分的先决条件 ANSYS软件中包含一个预先写好的宏,ADAPT.MAC完成自适应网格划分的功能。 用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。(在一些情况下,不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分,下面还要讨论。)这些要求包括: 标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。模型最好应该使用一种材料类型,因为误差计算是根据平均结点应力进行的,在不同材料过渡位置往往不能进行计算。而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。因此,在两个相邻单元应力连续的情况下,其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。在模型中同样应该避免壳厚突变,这也可能造成在应力平均是发生问题。 模型必须使用支持误差计算的单元类型。 模型必须是可以划分网格的:即模型中不能有引起网格划分出错的部分。 自适应网格划分可用单元 2-D Structural Solids PLANE2 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE25 Axisymmetric Harmonic Solid

ANSYS网格划分详细介绍

ANSYS网格划分详细介绍 众所周知,对于有限元分析来说,网格划分是其中最关键的一个步骤,网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。在ANSYS中,大家知道,网格划分有三个步骤:定义单元属性(包括实常数)、在几何模型上定义网格属性、划分网格。在这里,我们仅对网格划分这个步骤所涉及到的一些问题,尤其是与复杂模型相关的一些问题作简要阐述。一、自由网格划分 自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一,它在面上(平面、曲面)可以自动生成三角形或四边形网格,在体上自动生成四面体网格。通常情况下,可利用ANSYS 的智能尺寸控制技术(SMARTSIZE命令)来自动控制网格的大小和疏密分布,也可进行人工设置网格的大小(AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令)并控制疏密分布以及选择分网算法等(MOPT命令)。对于复杂几何模型而言,这种分网方法省时省力,但缺点是单元数量通常会很大,计算效率降低。同时,由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元,为了获得较好的计算精度,建议采用二次四面体单元(92号单元)。如果选用的是六面体单元,则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元,因此,最好不要选用线性的六面体单元(没有中间节点,比如45

号单元),因为该单元退化后为线性的四面体单元,具有过刚的刚度,计算精度较差;如果选用二次的六面体单元(比如95号单元),由于其是退化形式,节点数与其六面体原型单元一致,只是有多个节点在同一位置而已,因此,可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非 退化的四面体单元,减少每个单元的节点数量,提高求解效率。在有些情况下,必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分,比如,在进行混合网格划分(后面详述)时,只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言,自由网格划分中的层网格功能(由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制)是非常有用的。二、映射网格划分 映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法,其原始概念是:对于面,只能是四边形面,网格划分数需在对边上保持一致,形成的单元全部为四边形;对于体,只能是六面体,对应线和面的网格划分数保持一致;形成的单元全部为六面体。在ANSYS中,这些条件有了很大的放宽,包括: 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用LCCAT命令将某些边联成一条边,以使得对于网格划分而言,仍然是三角形或四边形;或者用AMAP命令定义3到4个顶点(程序自动将两个顶点之间的

ANSYS 网格划分方法总结

(1) 网格划分定义:实体模型是无法直接用来进行有限元计算得,故需对它进行网格划分以生成有限元模型。有限元模型是实际结构和物质的数学表示方法。 在ANSYS中,可以用单元来对实体模型进行划分,以产生有限元模型,这个过程称作实体模型的网格化。本质上对实体模型进行网格划分也就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域。这些子区域(单元),是有属性的,也就是前面设置的单元属性。 另外也可以直接利用单元和节点生成有限元模型。 实体模型进行网格划分就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域(单元)。 (2)为什么我选用plane55这个四边形单元后,仍可以把实体模型划分成三角 形区域集合??? 答案:ansys为面模型的划分只提供三角形单元和四边形单元,为体单元只提供四面体单元和六面体单元。不管你选择的单元是多少个节点,只要是2D单元,肯定构成一个四边形或者是三角形,绝对没有五、六边形等特殊形状。网格划分也就是用所选单元将实体模型划分成众多三角形单元和四边形子区域。 见下面的plane77/78/55都是节点数目大于4的,但都是通过各种插值或者是合并的方式形成一个四边形或者三角形。 所以不管你选择什么单元,只要是对面的划分,meshtool上的划分类型设置就只有tri和quad两种选择。 如果这个单元只构成三角形,例如plane35,则无论你在meshtool上划分设置时tri还是quad,划分出的结果都是三角形。

所以在选用plane55单元,而划分的是采用tri划分时,就会把两个点合并为一个点。如上图的plane55,下面是plane单元的节点组成,可见每一个单元上都有两个节点标号相同,表明两个节点是重合的。 。 同样在采用plane77 单元,进行tri划分时,会有三个节点重合。这里不再一一列出。(3)如何使用在线帮助: 点击对话框中的help,例如你想了解plane35的相关属性,你可以

ANSYS网格划分原则

ANSYS有限元网格划分的基本原则 默认分类 2009-05-20 13:56:46 阅读508 评论0 字号:大中小订阅 1 引言 ANSYS有限元网格划分是进行数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲,梁和杆是相同的,从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理,平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpson)积分。辛普生积分点的间隔是一定的,沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同,采用数值积分的求解方式不同,因此实际应用中,一定要采用合理的单元来模拟求解。 2 ANSYS网格划分的指导思想 ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划,包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时,做到先简单后复杂,先粗后精,2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征,由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点,采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合,如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时,则应采用整体模型,同时选择合理的起点并设置合理的坐标系,可以提高求解的精度和效率,例如,轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系,按照相应的误差准则和网格疏密程度,避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材料的体积自锁等问题 ANSYS软件平台提供了网格映射划分和自由适应划分的策略。映射划分用于曲线、曲面、实体的网格划分方法,可使用三角形、四边形、四面体、五面体和六面体,通过指定单元边长、网格数量等参数对网格进行严格控制,映射划分只用于规则的几何图素,对于裁剪曲面或者空间自由曲面等复杂几何体则难以控制。自由网格划分用于空间自由曲面和复杂实体,采用三角形、四边形、四面体进行划分,采用网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。 3 ANSYS网格划分基本原则 3.1 网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。

相关主题
相关文档 最新文档