ansys如何划分网格
ANSYSWorkbenchMesh网格划分(自己总结)
ANSYSWorkbenchMesh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有限元分析的结构网格:结构动力学分析,电磁场仿真,显示动力学分析;②计算流体力学分析的网格:用于ANSYS CFX,ANSYS FLUENT,Polyflow;这两类网格的具体要求如下: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;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;③显示动力学分析:需要均匀尺寸的网格;物理选项实体单元默认中结点关联中心缺省值Coarse Coarse Medium Coarse 平滑度过渡 Mechanical CFD Electromagnetic Explicit Kept Dropped Kept Dropped Medium Medium Medium Fine Fast Slow Fast Slow 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。
ansysworkbench中划分网格的几种方法
v1.0可编辑可修改
转自宋博士的博客
如何在ANSYS WORKBEN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。
ANSYSWORKBENCH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。
v1.0可编辑可修改。
ANSYS如何网格划分
ANSYS学习资料——网格划分01在划分网格前,用户首先需要对模型中将要用到的单元属性进行定义。
单元属性主要包括:单元类型、实常数、材料常数。
典型的实常数包括:厚度、横截面面积、高度、梁的惯性矩等。
材料属性包括:弹性模量、泊松比、密度、热膨胀系数等。
ANSYS为用户提供了两种网格划分类型:自由和映射所谓“自由”,体现在没有特定的准则,对单元形状无限制,生成的单元不规则,基本适用于所有的模型。
自由网格生成的内部节点位置比较随意,用户无法控制。
操作方式是打开Mesh Tool工具条上的Free选项。
所用单元形状依赖于是对面还是对体进行网格划分。
对于面,自由网格可以只由四边形单元组成,也可以只由三角形单元组成,或两者混合。
对于体,自由网格一般限制为四面体单元。
映射网格划分要求面或体形状满足一定规则,且映射面网格只包括三角形单元或四边形单元,映射体网格只包括六面体单元,它生成的单元形状比较规则,适用于形状规则的面和体。
对于映射网格划分,生成的单元尺寸依赖于当前DSIZE、ESIZE、KESIZE、LESIZE和ASIZE的设置。
Smartsize不能用于映射网格划分。
当使用硬点时,不支持映射网格划分。
面映射网格划分:包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。
此面必须由3或4条线围成,在对边上必须有相等的单元划分数。
如果此面由3条线围成,则三条边上的单元划分数必须相等且必须是偶数。
对边网格数之差相等,或者一对对边网格数相等,另一对网格数之差为偶数,也可以进行映射网格划分。
如果一个面由多于4条的线围成,则它不能直接采用映射网格进行划分,然而,为了将总的线数减少到4,其中的某些线可以被加起来(add)或连接起来(concatenated,一种进行网格划分时的操作)。
代替进行连接操作(concatenation),可以用拾取一个面的3个或4个角点来进行面映射网格划分,这种简化的映射网格划分方法将两个关键点之间的多条线内部连接起来。
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
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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。
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ANS YS的智能尺寸控制技术(SMARTS IZE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TC HG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。
ANSYS第3章 网格划分技术及技巧(完全版)
ANSYS 入门教程(5) - 网格划分技术及技巧之网格划分技术及技巧、网格划分控制及网格划分高级技术第 3 章网格划分技术及技巧3。
1 定义单元属性单元类型 / 实常数 / 材料属性 / 梁截面 / 设置几何模型的单元属性3。
2 网格划分控制单元形状控制及网格类型选择 / 单元尺寸控制 / 内部网格划分控制 / 划分网格3。
3 网格划分高级技术面映射网格划分 / 体映射网格划分 / 扫掠生成体网格 / 单元有效性检查 / 网格修改3.4 网格划分实例基本模型的网格划分 / 复杂面模型的网格划分 / 复杂体模型的网格划分创建几何模型后,必须生成有限元模型才能分析计算,生成有限元模型的方法就是对几何模型进行网格划分,网格划分主要过程包括三个步骤:⑴定义单元属性单元属性包括:单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截面号等。
⑵定义网格控制选项★对几何图素边界划分网格的大小和数目进行设置;★没有固定的网格密度可供参考;★可通过评估结果来评价网格的密度是否合理。
⑶生成网格★执行网格划分,生成有限元模型;★可清除已经生成的网格并重新划分;★局部进行细化。
3。
1 定义单元属性一、定义单元类型1。
定义单元类型命令:ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPR ITYPE —用户定义的单元类型的参考号。
Ename —ANSYS 单元库中给定的单元名或编号,它由一个类别前缀和惟一的编号组成,类别前缀可以省略,而仅使用单元编号。
KOP1~KOP6 - 单元描述选项,此值在单元库中有明确的定义,可参考单元手册。
也可通过命令KEYOPT进行设置。
INOPR —如果此值为 1 则不输出该类单元的所有结果。
例如:et,1,link8 !定义 LINK8 单元,其参考号为 1;也可用 ET,1,8 定义et,3,beam4 ! 定义 BEAM4 单元,其参考号为 3;也可用 ET,3,4 定义2. 单元类型的 KEYOPT命令:KEYOPT, ITYPE, KNUM, VALUEITYPE - 由ET命令定义的单元类型参考号。
ANSYS各种网格划分方法
ANSYS各种网格划分方法1. 三角剖分法(Triangular Meshing):三角剖分法是一种常见的二维网格划分方法,它将几何体分割成一系列的三角形单元。
在ANSYS中,可以使用自动网格划分工具或手动方式进行三角剖分。
自动网格划分工具会根据所选几何体的复杂程度自动生成合适的三角形网格。
手动方式允许用户通过在几何体上添加特定的边界条件和限制条件来控制网格划分过程。
2. 四边形网格法(Quadrilateral Meshing):四边形网格法是一种常用的二维网格划分方法,它将几何体划分成一系列的四边形单元。
与三角形网格相比,四边形网格具有更好的数值特性和简化后处理的优势。
在ANSYS中,使用四边形网格法可以通过自动网格划分工具或手动方式进行划分。
3. 符号表示(Sweeping):符号表示是一种常用的三维网格划分方法,它通过将二维几何体沿特定方向移动来创建三维几何体的网格。
在ANSYS中,可以使用自动网格划分工具或手动方式进行符号表示。
自动网格划分工具可以根据选择的几何体自动生成符号表示网格。
手动方式允许用户根据需要指定几何体的边界条件和限制条件。
4. 细化网格法(Refinement):细化网格法是一种常用的网格划分方法,它通过逐步细化初步生成的网格来提高网格质量和分析精度。
在ANSYS中,用户可以通过自动细化工具或手动方式进行网格细化。
自动细化工具会根据预设的条件和几何体特征进行自动细化。
手动方式允许用户根据需要在特定区域添加额外的网格细化操作。
5. 自适应网格法(Adaptive Meshing):自适应网格法是一种根据分析需求自动调整网格划分的方法。
在ANSYS中,自适应网格法可以根据解的梯度、误差估计或特定的物理现象进行自动网格调整。
该方法可以显著减少有限元计算中的计算量,提高求解效率和准确性。
总结:ANSYS提供了多种网格划分方法,包括三角剖分法、四边形网格法、符号表示、细化网格法和自适应网格法。
ansys网格划分方法
ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对几何模型进行网格划分的功能。
主要包括4种网格划分方法:自由网格划分、映射网格划分、延伸网格划分和自适应网格划分。
(1)自由网格划分ANSYS程序的自由网格划分功能十分强大,这种网格划分方法没有单元形状的限制,网格也不遵循任何模式,因此适合于对复杂形状的面和体进行网格划分,这就避免了用户对模型各个部分分别划分网格后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。
对面进行网格划分,自由网格可以只有四边形单元组成,或者只有三角形单元组成,或者二者混合。
对体进行自由网格划分,一般指定网格为四面体单元、六面体单元作为过渡,也可以加入到四面体网格中。
若要严格定义单元形状,可通过以下方法实现。
Command:MSHAPE、MSHKEYGUI:Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Mesher Opts(2)映射网格划映射网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分,然后选择合适的单元属性和网格控制,生成映射网格,映射网格划分主要适合于规则的面和体,单元成行并具有明显的规则形状,仅适用于四边形单元(对面)和六面体(对体)。
图2.7所示为映射网格划分结果显示。
(3)延伸网格划分延伸网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格,主要是利用体扫掠,从体的某一边界面扫掠贯穿整个体而生成体单元。
如果需扫掠的面由三角形网格组成,体将生成四面体单元,如果面网格由四边形网格组成,体将生成六面体单元,如果面由三角形和四边形单元共同组成,则体将由四面体和六面体单元共同填充。
(4)自适应网格划分自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后,用户指示程序自动地生成有限元网格,分析、估计网格的离散误差,然后重新定义网格大小,再次分析计算、估计网格的离散误差,直至误差低于用户定义的值或达到用户定义的求解次数。
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: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: 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:四、网格化分参数设置 主菜单烂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 Close Holes 按钮 运行结束后端口封闭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;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。
ANSYS单元设置和网格划分
5
6 执行网格划分
6
7
7 清除网格
8 细化网格Global全局设置,为有限元模型8 分配单 元属性
20
网格划分 (续)
1. ..... 2. ..... .....
Procedure
要进行网格划分: Main Menu: Preprocessor > MeshTool
1.给图元定义单元属性 (体、面等). 2. 设定网格密度控制.
CFD 边界层及电磁分析中旳 skin effects); • 网格细化 - 在制定区域细化网格 (并不清除已经划好旳).
22
网格划分 (续)
使用缺省设置划分网格.
Objective
假如没有对网格进行任何控制,ANSYS将使用缺省设置: • 自由网格划分,即四边形网格划分 (2-D 模型) ,其中可能
Choose Clear.
出现拾取框后,在图形窗口中拾取要清除旳图 元. 并选择 OK 或 Apply执行.
35
6
单元属性(续)
1. ..... 2. ..... .....
Procedure
例如: 定义恒定旳各向同性材料属性
要定义材料属性 :
Main Menu: Preprocessor >
Material Properties >
-Structural>Linear>Isotropic
材料性质
7
单元属性(续)
28
面划分映射网格
阐明给面划分映射网格时,必须满足旳三个条件
Objective
给面划分映射网格时,下面旳条件必须被满足: -此面必须由3或4条线围成 -在对边上必须有相等旳单元划分数 -假如此面由3条线围成,则三条边上旳单元 划分数必须相等且必须是偶 数
Ansys水冷板仿真——(二)划分网格
Ansys水冷板仿真——(二)划分网格第二步,划分网格。
此节,指定重要的边界面;划分网格;解决流体网格与固体网格贴合不严的问题;图1进入mesh单元图2导入的实体图3选中入口,Create Named Selection图4将入口命名为inlet可见,Project树形列表中多了一个子项named selections;以同样的方式选中出水口,并命名为outlet;图5出口命名为outlet选中水冷板上表面,将其命名为hot;后续会将表面创建为热源;图6命名hot面;至此,后续仿真所需的边界面命名完毕!图7边界面创建完毕接下来,进行网格的划分;没有创建网格的之前,mesh前面有黄色闪电图标;右键mesh,选择Generate mesh;采用默认方式创建网格;图8创建网格等候一段时间,网格创建完毕;观察到mesh图标前面的黄色闪电图标变为绿色对号,表明网格创建完毕;图9网格创建完毕如果对创建的网格不满意,还可以在mesh属性列表中修改相关参数,然后点击Update更新网格;图10更新网格放大发现,流体域的网格和固体域的网格贴合不够好;图11网格贴合不够好为了解决这个问题,需要重新进入建模单元;图12重新进入建模单元选中固体平板和流体实体,点击Form new part;图13 Form new part图14形成实体组合然后再次进入mesh单元;此时观察到plate和fluid实体形成一个实体组合;图15实体组合然后更新网格;图16更新网格更新网格,待网格创建完毕之后,发现此时流体网格和固体网格贴合地很好;退出meshing。
图17网格贴合地很好图18 Close meshing。
ANSYS网格划分的各种方法介绍
对于某些形式的复杂几何模型,可以利用ANSYS的约束方程和自由度耦合功能来促成划分出优良的网格并降低计算规模。比如,利用CEINTF命令可以将相邻的体在进行独立的网格划分(通常是采用映射或扫略方式)后再"粘结"起来,由于各个体之间在几何上没有联系,因此不用费劲地考虑相互之间网格的影响,所以可以自由地采用多种手段划分出良好的网格,而体之间的网格"粘结"是通过形函数差值来进行自由度耦合的,因此连接位置处的位移连续性可以得到绝对保证,如果非常关注连接处的应力,可以如下面所述再在该局部位置建立子区模型予以分析。再如,对于循环对称模型(如旋转机械等),可仅建立一个扇区作为分析模型,利用CPCYC命令可自动对扇区的两个切面上的所有对应节点建立自由度耦合条件(用MSHCOPY命令可非常方便地在两个切面上生成对应网格)。
本文介绍了ANSYS网格划分的各种方法。
在ANSYS中,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各种网格划分方法
各种网格划分方法1.输入实体模型尝试用映射、自由网格划分,并综合利用多种网格划分控制方法本题提供IGES文件1.以轴承座为例,尝试对其进行映射,自由网格划分,并练习一般后处理的多种技术,包括等值图、云图等图片的获取方法,动画等。
2.一个瞬态分析的例子练习目的:熟悉瞬态分析过程瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例如图所示板-梁结构,板件上表面施加随时间变化的均布压力,计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。
全部采用A3钢材料,特性:杨氏模量=2e112N泊松比=0.3 密度=7.8e33/m/mKg板壳:厚度=0.02m四条腿(梁)的几何特性:截面面积=2e-42m宽度=0.01m高度=0.02mm惯性矩=2e-84压力载荷与时间的关系曲线见下图所示。
图质量梁-板结构及载荷示意图50000 1 2 4 6 时间(s)图板上压力-时间关系分析过程第1步:设置分析标题1.选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title。
2.输入“The Transient Analysis of the structure”,然后单击OK。
第2步:定义单元类型单元类型1为SHELL63,单元类型2为BEAM4第3步:定义单元实常数实常数1为壳单元的实常数1,输入厚度为0.02(只需输入第一个值,即等厚度壳)实常数2为梁单元的实常数,输入AREA为2e-4惯性矩IZZ=2e-8,IYY=2e-8宽度TKZ=0.01,高度TKY=0.02。
第5步:杨氏模量EX=2e112N泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e33/mKg/m第6步:建立有限元分析模型1.创建矩形,x1=0,x2=2,y1=0,y2=12.将所有关键点沿Z方向拷贝,输入DZ=-13.连线。
将关键点1,5;2,6;3,7;4,8分别连成直线。
4.设置线的分割尺寸为0.1,首先给面划分网格;然后设置单元类型为2,实常数为2,对线5到8划分网格。
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 网格划分教程
MSHKEY,0
!*
CM,_Y,AREA
ASEL, , , ,
15
CM,_Y1,AREA
CHKMSH,'AREA'
CMSEL,S,_Y
!*
AMESH,_Y1
!*
CMDELE,_Y
CMDELE,_Y1
CMDELE,_Y2
!*
!**************************划分体网格 2****************************!
LSTR,
9,
11
LSTR,
10,
12
LPLOT
!显示线条
FLST,2,4,4 FITEM,2,16 FITEM,2,14 FITEM,2,15 FITEM,2,13 AL,P51X
!**************************使用曲面切分体***********************!
VSBA,1,7 !使用面 7,去切分体 1
-2-
mikeliu65
工程软件教程系列
第 3 步,清除之前的数据,设置视图样式。
在命令框内输入 finish /clear 命令,以清除之前的模型数据。点击右侧的视图设置按钮 ,得到试图区域样式如下图。
第 4 步,定义单元体,此处用到 63 号体单元。
-3-
mikeliu65
工程软件教程系列
看到下图就表示添加单元成功了。
设置完成后如下图:
-6-
mikeliu65
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第 7 步,建立体悬臂梁三维实体。
点开下图所示的路径,在弹出的窗口里输入如下参数。
-7-
mikeliu65
点击 ok,完成三维实体创建。
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January 30, 2001 Inventory #001441 11-11
3.网格划分控制——指定网格划分类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
对边必须划分相等的份数
棱柱边上必须划分相等的份数 面内边上必须划分相等的份数
所有对边必须划分相等的份数
January 30, 2001 Inventory #001441 11-12
January 30, 2001 Inventory #001441 11-2
1.网格类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
自由网格
映射网格
January 30, 2001 Inventory #001441 11-3
2. 定义单元类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-7
3.网格划分控制——单元尺寸和形状的控制
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
如图所示为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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-13
划分网格实例1——2D问题
多媒体教程
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如图所示六边形薄平板,厚度为1 mm,边 长为10 mm,试对平板进行网格划分。
1.划分自由网格 2.划分映射网格
January 30, 2001 Inventory #001441 11-14
3.网格划分控制——局部细化网格控制
多媒体教程
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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,如图所示。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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-4
3.网格划分控制
ANSYS网格划分工具(Mesh Tool)
ANSYS网格划分工具如图所示。 (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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-6
3.网格划分控制——Smart Size网格划分控制
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
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。
3.网格划分控制——指定网格划分类型
多媒体教程
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• 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。
• 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。
划分网格实例2——3D问题
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如图所示空心半圆柱体,其厚度为10 mm, 外径为R20 mm,内径为R10 mm,试对该圆柱 体进行网格划分。
1.划分自由网格 2.划分映射网格
January 30, 2001 Inventory #001441 11-15
下面举例说明选择的应用方法
January 30, 2001 Inventory #001441 11-8
3.网格划分控制——指定网格划分类型
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• 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)。 • 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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-10
3.网格划分控制——指定网格划分类型
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• 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。
3.网格划分控制——设置单元属性
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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,将弹出如图所示的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)。
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January 30, 2001 Inventory #001441 11-16
THE END
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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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-5
划分网格专题
1.网格类型
• 总的来说,ANSYS的网格划分有两种:
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自由划分网格(Free meshing)和映射网格划分(Mapped meshing)。 • 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。 • 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。
• 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。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-9
• 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。