ansys三维网格划分流程(PPT91页)
【精品】ansys网格划分meshing
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
网格划分工具
SmartSize网格划分控制
第 二 节 网 格 划 分 控 制
尺寸控制
单元形状控制 网格划分器选择
同一实体不同的网格划分
第 二 节 网 格 划 分 控 制
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
网格划分工具
ANSYS提供了一个强大 的网格划分工具，包括网 格划分可能用到的所有命 令，使用户可以方便地进 行常用的网格划分控制的 参数设置。选择Main Menu> Preprocessor >Meshing> MeshTool菜 单，打开网格划分工具， 如右图所示。
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
2．清除线上定义的节点和线单元
选择菜单路径Main Menu> Preprocessor>Meshing>Clear>Lines， 弹出拾取清除网格的线对话框，用鼠 标拾取线，单击OK按钮。
第 三 节 清 除 实 体 模 型 上 的 网 格
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
线控制单元尺寸网格划分
第 二 节 网 格 划 分 控 制
第七章 网格划分与创建有限元模型技术
单元形状控制
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 体网格划分之前，应该决定是使用 ANSYS单元形状的默认设置，还是自己 指定单元形状。
第 二 节 网 格 划 分 控 制
3．清除面上定义的节点和面单元
选择菜单路径Main Menu> Preprocessor>Meshing>Clear>Areas， 弹出拾取清除网格的面对话框，用鼠 标拾取面，单击OK按钮。
ansys三维网格划分流程图
2-23
一般网格控制
2-24
Introduction to the ANSYS Meshing Application
命名选项
• 命名选项允许用户对顶点, 边,面, 或体创建组
– 命名选项可用来定义网格控制, 施加载荷和结构分析中的边界等 – 命名选项将在网格输入到CFX-Pre 或Fluent时，以域的形式出
• CFD 设置
Training Manual
2-29
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格尺寸策略: CFD
• 在必要区域依靠Advanced Size Functions 细化网格
– Curvature (默认的) – Proximity
– 有很多方法来检查单元网格质量 (mesh metrics*)。例如 ，一个重要的度量是单元畸变度 （ Skewness ）。畸变度是单元相对其理想形状的相对扭曲的度量，是一个值在0 (极好 的) 到1 (无法接受的)之间的比例因子.
0-0.25 Excellent
0.25-0.50 very good
Training Manual
目的
– 对 CFD (流体) 和FEA (结构) 模型实现离散化。
– 划分网格的目的是把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元. – 3D网格的基本形状有 :
四面体 (非结构化网格)
六面体
棱锥 (四面体和六面体
(通常为结构化网格)
之间的过渡)
棱柱 (四面体网格被拉伸 时形成)
Training Manual
2-20
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS Meshing 高级网格划分技术 PPT
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
网格划分流程
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
三维网格
1. 四面体网格划分 2. 扫略网格划分 3. 多区网格划分 4. 六面体为主网格划分 5. 自动网格划分
模型装配
WB系统能够被结合组装。几何，网 格和集合能够重新得到
Workshop-Meshing Control
使用ANSYS 结构网格控制技术来提高模型的网格质量
问题描述：
• 某一螺线管的CAD模型 • 先采用默认选项来划分模型的网格，并检测结果；然后增加网格控制技术
去更改不同区域的网格
创建分析项目，导入模型
映射面网格
在指定的映射面上生成结构化网格 可通过设置转角点来调整映射方式 可指定映射面上网格的层数
匹配控制
常用于周期对称模型的周期面或线上，使面、线对的网格匹配 周期面可以是旋转周期面，也可以是对称周期面
收缩控制
通过收缩容差退化狭长的线面，改善网格质量 收缩容差建议小于最小特征尺寸
尺寸
定义体、面、线尺寸，优先级为： 线＞面＞体＞全局
定义尺寸方法有： 1. 单元尺寸 2. 线份数 3. 影响球 4. 影响体
接触尺寸
使部件间接触面、边的单元尺寸近似一致
网格细化
细化面、线上已经划分好的网格 常应用于已经划分好的初始网格后 根据细化的程度，有“1~3”三个等级供选择
拖动相关性滑块和调整关联中心等级可调整网格疏密
全局单元尺寸
设定模型总体的单元尺寸大小 默认值由相关性和初始尺寸种子决定 当高级尺寸功能关闭时才适用
ANSYS Meshing 高级网格划分技术 PPT
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
物理环境
不同的物理场分析对于网格的要求不一样 Mechanical Electromagnetics CFD Explicit
Mechanical设置
CFD设置
相关性和关联中心
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
多区域网格划分
基于ICEM CFD Hexa的分块原理，自动虚拟地将几何分解 允许几何拥有多个源面和目标面 可得到六面体和三棱柱网格 对于较简单的几何，可减少模型的分解而得到六面体网格
六面体为主网格划分
以六面体为主，混搭四面体、三棱柱和金字塔网格 常用于不易划分六面体网格却又希望尽可能得到六面体的几何模型
ANSYS Meshing 高级网格划分技术
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
ANSYS Meshing介绍
➢ 直接集成在ANSYSY Workbench下的通用网格划分平台 ➢ 能进行结构、流体、电磁等多物理场的网格划分
膨胀
扫略型网格应用于线上，非扫略型网格应用于面上 作为流体网格的边界层 提高结构分析的表面计算精度
目录 CONTENTS
1 网格划分流程 2 网格划分方法 3 全局网格控制 4 局部网格控制 5 网格质量检查 6 模型装配
网格质量指标
单元质量 纵横比 雅可比 扭曲因子 平行误差 最大拐角 偏斜
过渡
--控制邻近单元 1. 缓慢产生网格过渡(CFD, Explicit) 2. 快速产生网格过渡(Mechanical, Emag)
ansys如何划分网格
自由划分网格（ 自由划分网格（Free meshing）和映射网格划分（Mapped ）和映射网格划分（ meshing）。 ）。 • 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域，它 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域， 生成的网格相互之间呈不规则的排列。 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。 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。 够高。 • 映射网格划分用于单元形状有限制，并要符合一定的网 映射网格划分用于单元形状有限制， 格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元， 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。 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。 的形状，单元明显地成行排列。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-2
多媒体教程
划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 ANSYS 划分网格专题讲座 ANSYS 划分网格专题讲座
• 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。 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。 不支持映射网格划分。 同时 不支持映射网格划分 • 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 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。 射网格划分，必须满足以下条件： 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。 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 如果是四条边，对边必须划分为相同数目的单元， 过渡型网格。 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 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， 软件会自动决定单元划分数。 则ANSYS软件会自动决定单元划分数。 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。 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 如果一个面多于四条边，则不能直接用映射网格划分， 线相连接，使总线数减小到4条之后再用映射网格划分 条之后再用映射网格划分。 线相连接，使总线数减小到 条之后再用映射网格划分。
Ansys划分网格
Ansys划分网格第二章划分网格学习要点分配单元属性网格划分的控制有限元网格模型生成编号控制本章小结2.1 有限元网格概论生成节点和单元的网格划分过程包括以下3个步骤：①定义单元属性②定义网格生成控制（非必须），ANSYS程序提供了大量的网格生成控制，用户可按需要选择。
③生成网格。
2.2设定单元属性在生成节点和单元网格之前，必须定义合适的单元属性，包括如下几项：①单元类型（例如。
BEAM3,SHELL61等）。
②实常数（例如厚度和横截面积）。
③材料性质（例如杨氏弹性模量、热传导系数等）。
④单元坐标系。
⑤截面号（只对BEAM44,BEAM188,BEAM189单元有效）。
注意：对于梁结构网格的划分，用户有时候需要指定方向关键点。
2.2.1生成单元属性表为了定义单元属性，首先必须建立一些单元属性表。
典型的包括单元类型、实常数、材料性质。
利用LACAL、CLOCAL等命令可以创建坐标系表。
这个表用来给单元分配单元坐标系。
注意：并非所有的单元类型都可用这种方式来分配单元坐标系。
对于用BEAM44、BEAM188、BEAM189单元划分的梁网格，可利用命令SECTYPE和SECDATA 创建截面号表格。
注意：方向关键点是线的属性而不是单元属性，用户不能创建方向关键点表格。
用户可以用命令ETLIST来显示单元类型，用命令RLIST来显示实常数，用命令MPLIST来显示材料属性。
另外，用户还可以用命令CSLIST来显示坐标系，用命令SLIST来显示截面号。
2.2.2在划分网格之前分配单元属性一旦建立了单元属性表，用过指向表中合适的条目即可对模型的不同部分分配单元属性。
指针就是参考号码集，包括材料号（MAT）、实常数号（TEAL）、单元类型号（TYPE）、坐标系号（ESYS），以及使用BEAM188和BEAM189单元时的截面号（SECNUM）。
可以直接给所选的实体模型图元分配单元属性，或者定义默认的属性在生成单元的网格划分中使用。
ansys基本操作PPT演示文稿
2.1.2 ANSYS12.0界面介绍
ANSYS 的图形用户界面（GUI） 1）Utility Menu（实用菜单）
包括一些在整个分析过程中都有可能要用到的一些命令，比如文 件类命令、选取类命令以及图形控制和一些参数设置等等。 2）Standard Toolbar（标准工具条） 包括一些常用的命令按钮，这些按钮对应的命令都可以在实用菜 单中找到对应的菜单项。 3）Input Window（命令输入窗口） 该窗口为ANSYS命令的输入区域，可以直接输入ANSYS支持的命 令，以前所有输入过的命令以下拉列表的形式显示。
•20
4）建模时注意对模型作一些必要的简化，去掉一些不必要的细节。 如倒角等。过多的考虑细节有可能使问题过于复杂而导致分析无 法进行；
5）采用适当的单元类型和网格密度，结构分析中尽量采用带有中节 点的单元类型（二次单元），非线性分析中优先使用线性单元 （没有中节点的直边单元），尽量不要采用退化单元类型。
•11
2.2 建立模型
2.2.1 指定工作目录、作业名和分析标题 2.2.2 定义图形界面过滤参数 2.2.3 ANSYS的单位制
读者可以根据自己的需要由上面的量纲关系自行修改单位系统， 只要保证自封闭即可。ANSYS提供的/UNITS命令可以设定系统的 单位制系统，但这项设定只有当ANSYS与其它系统比如CAD系统 交换数据时才可能用到（表示数据交换的比例关系），对于 ANSYS本身的结果数据和模型数据没有任何影响。
•14
2.2.6 定义材料属性
绝大多数单元类型需要材料特性。根据应用的不同，材料特性可 以是线性或非线性的。
与单元类型、实常数一样，每一组材料特性有一个材料参考号。 与材料特性组对应的材料参考号表称为材料表。在一个分析中， 可能有多个材料特性组（对应的模型中有多种材料），ANSYS通 过独特的参考号来识别每个材料特性组。
3维实体ansys应力分析中的单元选择和网格划分
3维实体焊接残余应力分析中的单元选择和网格划分1 尽量使用低阶六面体单元焊接仿真是一个复杂的非线性热应力耦合分析，而堆焊几何模型也往往比较大，计算量大。
非线性分析中要尽量使用低阶单元(只有corner code)，选用低阶热单元，如solid90，如果必须使用高阶单元，则要打开对角比热矩阵选项。
Keyopt,,1。
按形状进行比较，接近正方体的六面体单元的计算精度远高于四面体单元，并且划分数量也相当少些。
高阶单元的计算精度高于低阶单元，但是计算量也大一些。
2 使用过渡单元对于三维的焊接仿真问题，过小的时间步长和过密的网格划分势必需要很大的计算机容量和很长的计算时间，而一旦在焊缝处加粗单元网格，计算精度又受到影响，且极易发生“跃阶”现象。
一般的出来方法是，焊缝及其附件区域用密网格，远离焊缝的区域用粗网格，如图所示。
模型中包括粗细不同的网格密度，必然涉及到过渡区域的问题。
过渡区域的单元类型选择很重要，某些单元类型不支持pyramid 派生形状，可能会导致网格质量低。
用mcheck 命令检查就会出现了类似如下的warning 。
*** WARNING *** SUPPRESSED MESSAGE CP = 5.031 TIME= 10:44:54 The edge of element 10059 defined by nodes 1429 1230 is part of at least 2 distinct sets of exterior faces. This may indicate that the attached elements are connected in an unusual manner.热 SOLID90 SOLID90 SOLID87 结构 SOLID186/95 SOLID186 SOLID187/92 高频 HF120 HF11910-节点四面体13-节点金字塔形20-节点六面体8-节点六面体9-节点金字塔 10-节点四面体热 SOLID70 SOLID90 SOLID87结构 SOLID185/45 SOLID186 SOLID187/92过渡单元： 热SOLID90 结构SOLID186 （一般不选用一阶六面体单元作为过渡单元）自由网格往往数量多质量差，映射网格却不容易实现。
ansys三维网格划分流程 ppt课件
四面体 (Patch Conforming)
无膨胀
程序化控制膨胀
2-22
Introduction to the ANSYS Meshing Application
多区扫掠网格划分
Training Manual
• 基于 ICEM CFD 六面体模块
• 自动几何分解
– 用扫掠方法，这个元件要被切成3个体来得到纯六面体网格 用多区划分，可立即对其 网格划分!
Training Manual
• 如果输入一个由面体组成的几何，需要在ANSYS网格划分应用程序中生成 3D网格，就需要额外的步骤将其转换为3D 实体 (尽管表面体可以由表面网 格划分法来划分)
2-14
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体网格
2-9
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序流程
• ANSYS网格划分应用程序使用‘分割’ 的方法 • 几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法
– 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或一致
2D几何网格划分方法
• 面体或壳2D几何有四种不同网格划分方法:
– 自动的 (四边形支配)
– 三角形 – 均匀四边形和三角形 – 均匀四边形
Training Manual
2-13
Introduction to the ANSYS Meshing Application
几何要求
• 所有的3D 网格划分方法要求 组成的几何为实体
• 优点
– 任意体总可以用四面体网格 – 可以快速, 自动生成, 并适用于复杂几何 – 在关键区域容易使用曲度和近似尺寸功能自动细化网格 – 可使用膨胀细化实体边界附近的网格 (边界层识别)
ansys教程完整PPT教学课件
jobname.log
文本
结果文件
jobname.rxx
二进制
图形文件
jobname.grph 二进制
ANSYS的数据库，是指在前处理、求解及后处理过程中，ANSYS保存在内存中的数据。数据库既存储 输入的数据，也存储结果数据:
输入数据 - 必须输入的信息 (模型尺寸、材料属性、载荷等).
结果数据 - ANSYS计算的数值 (位移、应力、应变、温度等).
OOPs!
Lines
Keypoints
第20页/共78页
2.布尔操作
1. ..... 2. ..... 3. .....
Procedure
要使用布尔操作: Main Menu: Preprocessor > -Modeling- Operate >
选择一种布尔操作 (例如： Add)
选择图形类型. 将弹出 选取菜 单 (见下页) 提示选择图形进行 布尔操作.
+ 加载的操作更加容易 ,尤其是在图形中直接拾取时.
第24页/共78页
加载 (续)
无论采取何种加载方式,ANSYS求解前都将载荷转化到有限元模型.因此, 加载到实体的载荷将自动转化到 其所属的节点或单元上。
沿线均布的压力
实体模型
加载到实 体的载荷 自动转化 到其所属 的节点或 单元上
均布压力转化到以线为边界的 各单元上
第21页/共78页
四、加载、求解
Objective
4-1. 列表和分类载荷
ANSYS中的载荷可分为:
• 自由度DOF - 定义节点的自由度（ DOF ） 值 (结构分析_位移、热 分析_ 温度、电磁分析_磁势等)
• 集中载荷 - 点载荷 (结构分析_力、热分析_ 热导率、电磁分析_
ANSYS 网格划分介绍
ANSYS 网格划分介绍众所周知，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。
Ansys基础培训2-3-网格划分-MeshTool工具PPT共56页
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡，喝起来是苦涩的，回味起来却有 久久不会退去的余香。
Ansys基础培训2-3-网格划分-MeshTool 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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。
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– 任意体总可以用四面体网格 – 可以快速, 自动生成, 并适用于复杂几何 – 在关键区域容易使用曲度和近似尺寸功能自动细化网格 – 可使用膨胀细化实体边界附近的网格 (边界层识别)
Training Manual
• 缺点
– 在近似网格密度情况下，单元和节点数高于六面体网格 – 一般不可能使网格在一个方向排列 – 由于几何和单元性能的非均质性，不适合于薄实体或环形体
Introduction to the ANSYS Meshing Application
物理设置
• Mechanical
• CFD
Training Manual
2-26
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD的缺省网格设置
作用于边和面
作用于体 作用于所 有几何
• 所有网格将写入共同的中心数据库 • 3D 和2D 几何存在很多不同的网格划分方法
Training Manual
2-10
网格划分方法
2-11
Introduction to the ANSYS Meshing Application
3D 几何网格划分方法
• 3D 几何有六种不同网格划分方法:
– 自动划分 – 四面体
–FEA Simulations
• 结构动力学分析 • 显示动力学分析
– AUTODYN – ANSYS LS DYNA
• 电磁分析
–CFD 分析
• ANSYS CFX • ANSYS FLUENT
2-2
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
集流管例子 : 热应力气流分析的外部铸件和内部流体的网格划分 2-3
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述 需考虑的事项
• 细节:
– 多少几何细节是和物理分析有关的 – 不必要的细节会大大增加分析需求
• 细化
– 哪些是复杂应力梯度区域？这些区 域需要高密度的网格.
Training Manual
有必要划分这里 的网格吗？
在螺栓孔附近进行网 格细化
2-4
流体边界层的网格
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
Training Manual
• 质量
– 复杂几何区域的网格单元会变扭曲。劣质的单元会导致劣质的结果，或者在某些情况无 结果!
• Patch Conforming • Patch Independent
– (ICEM CFD Tetra algorithm)
– 扫掠划分 – 多区 – 六面体支配的 – CFX-网格
2-12
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
2-23
一般网格控制
2-24
Introduction to the ANSYS Meshing Application
命名选项
• 命名选项允许用户对顶点, 边,面, 或体创建组
– 命名选项可用来定义网格控制, 施加载荷和结构分析中的边界等 – 命名选项将在网格输入到CFX-Pre 或Fluent时，以域的形式出
单元形状
棱锥
棱柱
四面体网格
四面 体
扫掠网格
2-16
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Conforming 四面体实例
Training Manual
考虑面 (和边)
2-17
圆孔的识别
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Training Manual
2-21
Introduction to the ANSYS Meshing Application
自动划分方法
Training Manual
• 自动进行四面体(Patch Conforming)或扫掠网格划分, 取决于体是 否可扫掠。同一部件的体有一致的网格.
扫掠
四面体 (Patch Conforming)
2-9
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序流程
• ANSYS网格划分应用程序使用‘分割’ 的方法 • 几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法
– 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或一致
• CFD 设置
Training Manual
2-29
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格尺寸策略: CFD
• 在必要区域依靠Advanced Size Functions 细化网格
– Curvature (默认的) – Proximity
单元形状
粗糙网格，忽略表面模型细节 处
棱锥
棱柱
四面 体
CFD膨胀层应用
2-18
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Independent 四面体
• 对 CAD 许多面的修补有用, 碎面、短边、差的面参数等。
• 用四面体方法, 设置 Algorithm为 Patch Independent
0.50-0.80 good
0.80-0.95 acceptable
0.95-0.98 0.98-1.00
bad
Unacceptable
*更多检查网格的信息在培训讲稿的附录文o the ANSYS Meshing Application
CFD网格划分问题
• CFD网格
Training Manual
目的
– 对 CFD (流体) 和FEA (结构) 模型实现离散化。
– 划分网格的目的是把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元. – 3D网格的基本形状有 :
四面体 (非结构化网格)
六面体
棱锥 (四面体和六面体
(通常为结构化网格)
之间的过渡)
棱柱 (四面体网格被拉伸 时形成)
Patch Independent四面体
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• Patch Independent (ICEM CFD Tetra)算法的四面体方法
– 如没有载荷,边界条件或其它作用，面和它们的边界 (边和顶点) 不必考虑 – 适用于粗糙的网格或生成更均匀尺寸的网格 – ANSYS Meshing Application可以非常方便的生成四面体网格 – ANSYS Meshing Application 标准的网格尺寸控制 – Tetra 部分也有膨胀应用
四面体 (Patch Conforming)
无膨胀
程序化控制膨胀
2-22
Introduction to the ANSYS Meshing Application
多区扫掠网格划分
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• 基于 ICEM CFD 六面体模块
• 自动几何分解
– 用扫掠方法，这个元件要被切成3个体来得到纯六面体网格 用多区划分，可立即对其 网格划分!
现
– 在定义接触区，边界条件等时可参考，提供了一种选择组的简 单方法
– 用来方便膨胀的程序化控制 • 注意:
– 一组命名选项中只能有一种类型的实体. 例如，顶点和边不能在同一命名选项中存在.
– 命名选项组可从 DesignModeler 和某些 CAD系统中输入
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2-25
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• 如果输入一个由面体组成的几何，需要在ANSYS网格划分应用程序中生成 3D网格，就需要额外的步骤将其转换为3D 实体 (尽管表面体可以由表面网 格划分法来划分)
2-14
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体网格
2-6
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型
• 四面体网格和四面体/棱柱混合网格
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2-7
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型 • 六面体网格
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2-27
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
无高级尺寸功能
Training Manual
作用于边
2-28
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格质量
• Mechanical 设置
2-8
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格划分程序
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1. 为方便使用创建命名选项 2. 设置目标物理环境 (结构, CFD, 等)。自动生成相关物理环境的
网格 (如 FLUENT, CFX, 或 Mechanical) 3. 设定网格划分方法 4. 定义网格设置 (尺寸, 控制, 膨胀, 等.) 5. 预览网格并进行必要调整 6. 生成网格 7. 检查网格质量 8. 准备分析的网格