高级建模及网格划分技术

Procedure
打开智能网格，然后移动滚动条到所期望的值， 级别越高说明网格越粗（见下一张幻灯片）
关于智能网格的一个注意点
打开智能网格并不影响映射网格的划分，映射网格 仍然使用缺省尺寸。
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单元尺寸（续）
对同一模型，采用不同的智能网格级别 进行网格划分时所得到的网格
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改变网格（续）
给模型重新划分网格
我们可以通过重新设置单元尺寸控制和初始化网格划分操作来给一 个已经划分网格的模型重新划分网格。这是改变网格最简单的操作。 不需要Accept/reject提示，在重新划分网格之前不需要清除已有的网 格。
注意：除了直接在线上的指定之外此特征允许你改任何其它的尺寸 指定，也就是说，此特征只在对面或体划分网格时有效.
为CAD的文件格式到ANSYS的传输提供一个界面. 保存原始模型的特性（不需要先输出再输入） 在有些情况下，可以从CAD程序中直接进入ANSYS. 使用接口输入，需要下面的licenses:
Parasolids: Connection for Parasolids , ANSYS Pro/E: Pro/E, Connection for Pro/E, ANSYS Unigraphics: Unigraphics, Connection for
缺省单元尺寸的控制可以改变: Main Menu: Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -ManualSize- -Global- Other
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单元尺寸（续）
2-2. 使用智能网格划分
Objective
智能网格创建自由网格划分的初始单元尺寸
高级网格划分
单元尺寸
网格划分工具
网格划分工具是网格控制的一种快捷方式 1
1. ..... 打开网格划分工具:
2. .....
2
3. ..... Main Menu: Preprocessor > MeshTool
Procedure
1 单元属性控制
3
2 智能网格划分控制
3 尺寸控制
4 指定单元形状
A1
CAD 中的模型
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IGES File
Connection for
SAT File
Connection for Parasolid
File
一般准则： 如果有相关接口，则应首选 它来输入入模型，否则，使 用IGES输入方法
A1
为下一步网格划分和求解而输入 ANSYS的模型
3
ANSYS的CAD接口产品
在进行自动网格划分时，智能网格给网格划分器创造合理的单元形状 提供一个好的选择
在进行自由网格划分时，建议采用智能网格
为了得到更好的网格，应将所有的面或体放在一起划分网格。
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单元尺寸（续）
1. .....
激活智能网格:
2. .....
3. ..... Main Menu: Preprocessor > MeshTool
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IGES输入选项和工具（续）
Marge间隙，建立实体模型，删除小面
ANSYS输入IGES文件选 项，自动Merge间隙，删 除小面，建立实体
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IGES输入过程
1-3. 输入IGES模型
Objective
.
1. ..... 2. .....
3. .....
输入IGES模型的菜单路径: Utility Menu: File > Import > IGES...
1. 单击方框，将设置 改为Yes
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改变网格（续）
对网格进行局部细划
ANSYS网格细划功能允许在现有的网格上，对单元尺寸 进行局部细划，而不需要清除现存的网格。
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改变网格（续）
1. ..... 在某些特定的结点，单元，关键点或线周围进行局部网格细划 2. ..... （得到更多的单元）:
3. .....
Procedure Main Menu: Preprocessor > MeshTool
1. 选择细划位置类型（即拾取 的结点、单元、关键点、线 、面周围或所有的单元上）
2. 单击Refine
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改变网格（续）
3.拾取细划位置，然后在拾取菜单上单击OK
4. 选择细划级别：（从1－5为 从最小到最大）
数目急剧变化 当分析时要求表面高精度，层状网格是最 有用的。（例如，模拟CFD的边界层效应 和电磁分析中的集肤效应）
打开层状网格划分器：
Main Menu: Preprocessor > MeshTool > Layer Set button
1. ..... 2. .....
指定：线上的单元尺寸，线上两端单元的比率和内部网格层
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读入IGES模型的基本步骤
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
读入IGES模型: Utility Menu: File > Import > IGES ...
1. 选择 OK.
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读入IGES模型的基本步骤(续)
3. 选择 OK.
2. 选择 IGES 文件.
则以模型的最大尺寸为基础调整间隙容差，重新输入.
• 检查输出窗口，估计最大的模型尺寸 • 确定模型的实际最大尺寸 • 实际距离与估计距离的比率是间隙容差的合理近似值. • 在重新输入之前，在键入窗口中输入下述信息来设置间隙容
差: ioptn, gtol, <tolerance>
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3. .....
的厚度。
Procedure
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改变网格
2-5.讨论改变网格的选项
Objective
如果你觉得生成的网格不好，可以通过下面的方法改变网格:
采用新的指定重新划分网格.
－ 直接重划分 － 使用Accept/reject提示 － 清除网格，然后再重新划分
局部细划.
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智能单元尺寸的优先顺序
• 对线的指定被最先考虑
• 关键点附近的单元尺寸作为第二级考虑 对象，当考虑到曲率和小的几何尺寸特 征时可以忽略它
• 总体单元尺寸作为第三级考虑对象,当考 虑到曲率和小的几何尺寸特征时可以忽 略它
• 智能单元尺寸设置被最后考虑
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层状网格划分
层状网格划分（只适用于2－D情况）生成线性过渡的自由网格 在平行于线的方向上单元尺寸相当均匀 在垂直于线的方向上，单元尺寸和
5. 如果想调整细划深度或控制 其它的细划选项，则选择 Yes.
6. 单击OK
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网格细划后
网格细划前
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四边形网格细划－例题
四边形网格细划
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局部放大效果（没有三角形）
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3－D网格细划－例子
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原始网格
期望细划的区域
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3－D网格细划－例子（续）
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1.指定单元边长，单元划分数 或单元边界所对应的角度
.
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单元尺寸（续）
2-4. 比较缺省单元尺寸和智能尺寸两种尺寸定义的层次关系
Objective
单元尺寸指定的层次与采用缺省单元尺寸还是采用智能尺寸有关
缺省单元尺寸的优先顺序
• 对线划分的指定被最先考虑 • 关键点附近的单元尺寸作为第二级
考虑对象 • 总体单元尺寸作为第三级考虑对象 • 缺省单元尺寸被最后考虑
输入完成后，仔细检查模型，从中删掉不想要的图 元.
在完成输入后，如果发现一些小面被丢失，则关掉 small选项，重新输入模型. 可能需要花费更多的时间和占用更多的内存.
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IGES输入检修技术（续）
如果发生下面的任一情况: 1. merging花费的时间太长 2. 输入过程使用太多的内存 3. 在模型中存在丢失部分
– 指定关键点附近的单元尺寸 – 指定线上的单元划分数
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单元尺寸（续）
1. .....
改变总体单元尺寸
2. .....
3. .....
Main Menu: Preprocessor > MeshTool > Global Set button
Procedure
1. 指定线上的单元 边长或者每条线 上划分的单元数 ，或者此二项都 被指定，则程序 采用SIZE
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1. 指定单元边长
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单元尺寸（续）
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
改变指定线上的单元数目 Main Menu: Preprocessor > MeshTool > Lines Set button
拾取菜单指示你拾取线
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2. 单击OK
Unigraphics, ANSYS SAT: Connection for SAT, ANSYS
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读取模型步骤
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
读入模型: Utility Menu: File > Import >
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选择适当接口
高级建模技术
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基本输入技术
模型输入方法
1-1. 说明ANSYS中可用的模型输入方法
Objective
Connection for Pro/E Program
Connection for Unigraphics Program
Connection for CADDS
Program
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映射网格
映射网格
2-6. 说明映射网格中所使用的形状类型
Objective
我们可以指示程序全部使用四边形面单元和六边形体单元 来生成映射网格
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IGES输入
A1IGES File
Utility Menu: File > Import > IGES
以IGES格式保 存的文件
Sep, 2010
A1
为下一步网格划分和求解而输 入ANSYS的模型
当使用IGES输入文件时， Default defeature 选项允许 使用下面将要说明的三种工 具。Alte no Defeature选项 允许进行标准的布尔操作和 建模操作，但没有修复工具
Procedure
1. 选择一种输入选项.
2. 单击OK
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IGES输入过程(续）
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4.单击OK.
3.选择将要输入的IGES文件.
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IGES输入检修技术
提示:
如果输入不成功，关闭MERGE和Solid选项，重新输 入. ANSYS装饰技术可以过滤掉坏图元.
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单元尺寸（续）
2-3. 人工调整网格控制
Objective
由于结构形状的多样性，在许多情况下，由缺省单元尺寸或智能尺寸 使产生的网格并不合适
包括应力集中和奇异点的模型 在这些情况下，进行网格划分时必须做更多的处理。可以通过指定下
述的单元尺寸来进行更多的挖制
– 总体单元尺寸，根据面的边界（线）上所用单元的边长或每条线 上 划分的单元数进行控制
2. 单击OK
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பைடு நூலகம்23
单元尺寸（续）
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
改变指定关键点上附近的单元尺寸: Main Menu: Preprocessor > MeshTool > Keypts Set button
拾取菜单将指示你拾取关键点.
2. 单击OK
比较缺省单元尺寸和智能尺寸两种尺寸定义的层次关系单元尺寸指定的层次与采用缺省单元尺寸还是采用智能尺寸有关缺省单元尺寸的优先顺序关键点附近的单元尺寸作为第二级考虑对象缺省单元尺寸被最后考虑智能单元尺寸的优先顺序关键点附近的单元尺寸作为第二级考虑对象当考虑到曲率和小的几何尺寸特征时可以忽略它总体单元尺寸作为第三级考虑对象当考虑到曲率和小的几何尺寸特征时可以忽智能单元尺寸设置被最后考虑27层状网格划分层状网格划分只适用于2d情况生成线性过渡的自由网格在垂直于线的方向上单元尺寸和数目急剧变化当分析时要求表面高精度层状网格是最有用的
4
5 自由网格划分或映射网格划分
5
6 执行网格划分
6
7
7 清除网格
8 局部细划
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单元尺寸
2-1. 缺省单元尺寸
Objective
当第一次进入ANSYS进行自由和映射网格划分时，程序自动设置为缺省 单元尺寸。缺省单元尺寸以下列量为基础：
线上面的最小单元数和最大单元数 每个单元的顶角 最小和最大的边界长度
Sep, 2010
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改变网格（续）
使用网格的Accept/reject提示
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
打开网格的Accept/reject提示:
Main Menu: Preprocessor > -Meshing- Mesher Options
2. 单击OK， 则在完成网 格划分后， 程序会提示 你接受或者 拒绝此网格 。
。
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IGES输入选项和工具
1-2. 说明ANSYS中可用的IGES选项和工具.
Objective
拓扑修复工具
可用的修复工具:
显示并列示分开的边界，对边界和间隙 进行marge操作，删除多余的线和面
1.拓扑修复工具
2.几何修复工具
3.几何简化工具
几何修复工具
创建丢失的线和面，修复模型.
几何简化工具
检查并显示短小的线或环，将分开的线 或面连来，填充面或孔.，去掉突起