关于ANSYS如何划分网格清单
1、网格类型:ANSYS的网格划分有两种:
自由划分网格(Free meshing)和映射网格划分(Mapped meshing)。
1)自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域,它生成的网格相互之间呈不规则的排列。常用于复杂形状的边界选择自由划分网格。自由网格缺点是分析精度不够高。
2)映射网格划分用于单元形状有限制,并要符合一定的网格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元,映射体网格只包含六面体单元。映射网格的特点是具有规则的形状,单元明显地成行排列。
自由网格 映射网格
2、在有限元分析过程中,对于不同的问题,需要应用不同特性的单元,单元选择不当,直接影响到计算能否进行和结果的精度。ANSYS的单元库中提供了200多种单元类型,每个单元都有唯一的编号,如LINK1、PLANE2、BEAM3和SOLID45等,几乎能解决大部分常见问题。
3、ANSYS网格划分工具(MeshTool)
(GUI路径:Main Menu> Preprocessor>
Meshing> Mesh Tool)提供了最常用的网
格划分控制和网格划分操作的便捷途径。
其功能主要包括:
①设置单元属性,为单元属性分配选项。
② SmartSizing控制,SmartSize网格划分控制;
③单元尺寸控制;
④指定单元形状;
⑤指定网格划分类型,自由或映射。
⑥局部细化网格控制。
4、网格划分控制——设置单元属性
在Element Attributes下拉列表框中可以选择Global Volumes、Areas、Lines或Keypoint 选项进行属性设置。比如选择Global,单击Set按钮,将弹出的Meshing Attributes对话框,可在该对话框中设置对应的单元类型、材料属性、实常数、坐标系及单元截面(如果定义了BEAM单元或SHELL单元,才会有单元截面项)。
5、网格划分控制——Smart Size网格划分控制
SmartSizing——智能网格划分功能,是ANSYS提供的强大的自动网格划分工具,使用Smart Size在很多情况下更有利于在网格生成过程中生成形状合理的单元。ANSYS中有两种SmartSizing控制:基本控制和高级控制。
6、网格划分控制——单元尺寸和形状的控制
网格划分工具提供的单元尺寸控制选项,可以对面、线、层和关键点的单元大小进行设置,还可以对全局单元尺寸进行设置。同一个网格区域的面单元可以是三角形或四边形,体单元可以是六面体或四面体形状。
7、网格划分控制——指定网格划分类型
1)在进行一般的网格控制之前,应该考虑好使用自由网格划分(Free)还是映射网格划分(Mapped)。
2)自由网格划分操作,对实体模型无任何特殊要求,即使是不规则,也可以进行网格划分。
3)对面进行网格划分,自由网格可以由三角形或者四边形单元组成,也可由两者混合组成,当面边界上总的单元划分数目为偶数时,面的自由网格划分将全部生成四边形网格,当单元划分数目为奇数时将可能生成三角形网格。而体的自由网格通常只能包含四面体单元。
8、网格划分控制——指定网格划分类型
1)映射网格划分要求面或者体有规则的形状,即必须满足一定的准则。同时SmartSizing不支持映射网格划分。
2)面映射网格包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。面接受映射网格划分,必须满足以下条件:
①该面必须是三条边或四条边。
②如果是四条边,对边必须划分为相同数目的单元,或者是划分一过渡型网格。
③如果是三条边,则各边设置的单元划分数必须为偶数且相等,否则ANSYS软件会自动决定单元划分数。
④网格划分必须设置为映射网格。
如果一个面多于四条边,则不能直接用映射网格划分,但可以使某些线相连接,使总线数减小到4条之后再用映射网格划分。
9、网格划分控制——指定网格划分类型
体映射网格全部为六面体单元,体接受映射网格划分,必须满足以下条件:
①体的外形应为块状(有6个面)、楔形或三棱柱(5个面)、四面体(4个面)。
②对边上必须划分相同的单元数,或分割符合过渡网格形式适合六面体网格划分。
③如果是棱柱或四面体,三角形面边界上的单元划分数必须是偶数。即体要满足体的面数不多于6,同时体的各个边界面要满足对面进行映射网格划分的条件。下图所示为体映射网格划分示例。
10、网格划分控制——局部细化网格控制
细化局部网格的过程实际上是将原有的单元进行了剖分。网格细划是在网格划分工具Mesh Tool的局部细化网格控制Refine at下拉列表框中完成。在Refine at下拉列表框中可以选择Nodes、Elements、Keypoints、Lines、Areas和All Elems,以确定局部细化网格的部位。
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