ANSYS中网格划分知识总结

ANSYS中网格划分知识总结

一、步骤

（1）、设置单元属性

（2）、为实体模型分配单元属性

（3）、通过网格划分工具设置网格划分属性

（4）、对实体模型进行网格划分

1）、设置单元属性

1、单元类型

路径：main menu —preprocessor—element—add/edit/delete

经常使用的单元类型有以下几类：

A：杆单元----用于弹簧、螺杆及桁架等模型

B：梁单元-----用于螺栓、管件及钢架等模型

C：面单元-----用于各种二维模型或简化为二维的模型

D：壳单元-----用于薄板或曲面模型（板面厚度小于其板面尺寸的1/10）

E：实体单元---用于各种三维实体模型

说明：选择单元的基本原则是在满足求解精度的前提下尽量采用低维的单元，即优先选择单元优先级从高到底的点、线、面、壳、实体。

2、设置单元实常数

路径：mainmenu-preprocessor-realconstants

单元实常数通常包括杆、梁单元的横截面面积；板、壳单元的厚度、惯性矩，平板单元的轴对称特性、单元的初始预应力条件等。

注意：1、实常数与单元关键选项密切相关，不同单元关键选项值对应不同实常数设置。

2、并不是没一个单元要实常数，一般查看help选项。

3、设置材料属性

路径：main menu —preprocessor—materialsprops—materials models

4、设置单元坐标系统

路径：utility menu—workplane—localcoordinate systems—create local CS

2）、为实体模型分配单元属性

1、直接方式

直接方式分配单元属性在网格化的过程中会转换到有限元模型上；默认反方式为有限元模型分配属性实际上是为模型中的单元分配单元类型、材料、实常数及单元坐标等属性。

采用直接方法为实体模型分配属性，原来的实体模型的属性不会因为有限元模型的修改而变化，也就是说，如果用户第一次网格化效果不好，需要重新网格化，那么取消第一次划分产生的网格时，转换到有限元模型上的属性将自动删除，但分配到实体模型的属性仍保持在实体模型上。

Ansys为每个级别的对象分配属性在mainmenu—preprocessor—meshing—

meshattributes 中，例如，其中all keypoint（所有所选关键点）、picked kps（所选的关键点）。

2、默认方式

注意：通过默认方式分配属性将随着有限元模型的节点和单元的清楚和删除。

路径一：main menu—preprocessor—meshing—meshattributes—default attribs

路径二：main menu—preprocessor—modeling—create—elements—elemattributes 3）、通过网格划分工具设置网格划分属性

如下图，网格划分工具分5个部分：

1：分配单元属性设置

单元属性分配设置的作用是在网格划分前为模型（包括实体和有限元模型）分配单元属性。有为体、面、线、关键点分配属性。其中，global是全局设置，为有限元模型分配单元属性。Global采用的是默认的方式分配单元属性。

2：智能划分水平控制

第一级最精，第十级最粗。

3：单元尺寸控制

单元尺寸的意思是单元边的长度。

4：网格划分类型设置以及网格划分

对面采用三角形或四边形单元；对体采用四面体或六面体单元。

5：细化网格控制

选择细化对象，可以在单元上细化，也可以在节点关键点上细化，还可以在面、线上细化。调整细化水平分五个等级，1表示细化程度最小，网格最大，5则刚好相反。

3）、实体模型的网格划分

1、映射网格划分方法

（1）、对面对象

满足一下条件：

1：该面必须是三边形或四边形；

2：面的对边必须划分为相同数目的单元，或其划分与一个过渡形网格的划分相匹配。（这里相匹配是指相对的边可以不等，但要成比例或某种关系）

3：如果此面为三边形，则划分的单元必须为偶数且个边单元数相等。

注意：在面的边数大于4时，要把边连接为一体，使得边转化为4，再划分。

其连接方法在meshing下的concatenate里面。

（2）、对体对象

满足一下条件：

1：该体的形状应该为块状（有六个面），楔形或棱柱（五个面），四面体（四个面）。

2：对比上必须划分相同的单元数，或分割符合过渡网格形式以适于六面体网格划分。

3：如果体使棱柱或四面体，则三角形面上的单元分割数必须是偶数。

注意：在体的面数大于6时，要把面连接为一体，使得边转化为6，再划分。

其连接方法在meshing下的concatenate里面。

注意：1：连接操作后生成的新面不能再和别的面进行连接操作。

2：连接操作仅是映射网格划分的辅助手段，并非实体模型的布尔运算，连接生成的新图形对象不能做为任何实体模型操作。

2：扫掠方式

意思是从体的一个边界面（即源面）的网格扫掠贯穿整个体，将已有未划分网格由四边形网格组成。

直接生成有限元模型

这种方法是通过创建节点，和单元的方法来实现。

加载和求解

压力载荷类型（load key）设为1表示从节点i到j的法向力，正值表示沿单元坐标系-y 法向；设为2表示节点i到j 的切向力，正值表示沿单元坐标系+z切向；设置为3表示节点i端部轴向力，正值表示沿单元坐标系+x轴向；设为4表示节点j端部轴向力，正值表示沿单元坐标系-x轴向