ansys workbench 15.0 网格划分
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-Curvature -Proximity -Fixed
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Curvature尺寸控制函数
-该函数基于模型中的曲率信息控制网格,主要 作用于模型中的孔,洞和缺陷处。 该函数有5个控制参数: Curvature Normal Angle-曲率法向角度 Min Size-总体最小尺寸 Max Face –面上最大尺寸 Max Size-总体最大尺寸 Growth Rate-网格生长率
3、网格控制-网格信息统计
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
(1)单元质量【Element Quality】:除了线单元和点单元以 外,基于给定单元的体积与边长的比值计算模型中的单元质量 因子,该选项提供一个综合的质量度量标准,范围为0~1,1 代表完美的正方体或正方形,0 代表单元体积为零或负值。
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
边缘特征尺寸控制函数,使用6个参数 控制模型网格,该参数以模型的边缘作
为网格划分初始处,初始处的网格尺寸 由Num Cells Across Gap和Proximity Min Size,控制规律与曲率尺寸函数控 制原理相同。
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
Element Size-该参数用于控制网格划分 过程中最大单元尺寸; Initial Size Seed(初始尺寸种子) -控制每一个部件的初始网格种子; -如果定义单元尺寸则被忽略; -Active Assembly:基于这个设置,初始 种子放入未抑制部件。网格可以改变 -Full Assembly:基于这个设置,初始种 子放入所有装配部件,不管抑制部件的 数量。由于抑制部件网格不改变。 -Part:基于这个设置,初始种子在网格 划分时放入个别特殊部件。由于抑制部 件网格不改变。
网格划分 (Mesh)
1. Meshing网格划分概述
-参数化:参数驱动系统,可以基于优化设计 模块,研究网格对求解精度的影响;
-稳定性:模型通过系统参数进行更新; -高度自动化:仅需要有限的输入信息即可完
成基本的分析类型; -灵活性:能够对结果网格添加控制和影响(
完全控制建模/分析); -物理相关:根据物理环境的不同,系统自动
-高级前缘算法比三角剖分算法能够为几何模型提供更光滑的过渡 !
3.网格控制-网格修补选项
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
Program Controlled
advancing front
3.网格控制-高级选项
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
曲率尺寸函数网格划分算法,基于 五个参数控制网格密度,单元以模型中 的孔洞为起始处,起始处的网格大小由 曲率法向角度和最小尺寸共同控制,并 且最小尺寸占主导,即当最小尺寸小于 曲率法向角度的单元尺寸时,单元大小 由曲率法向决定,否则由单元最小尺寸 控制;单元按照生长率参数向外扩展, 模型最外侧的单元尺寸由最大尺寸和生 长率共同控制。
-刚体行为(Rigid Body Behavior)
-网格扭曲(Mesh Morphing)
3、网格控制-网格信息统计
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
查看网格划分的质量,提供详尽的质量度量列表,如表所示,ANSYS ,可以查看网格度量图表,能够直观地在该图表下进行各种选项控制,
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3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
Training Manual
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3.网格控制-网格修补选项
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Training Manual
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
将高级尺寸函数选项设置为Fixed, 激活该选项后,导致没有局部网格 细化,局部网格尺寸必须有其他网 格控制参数来设定,对于这个选项 ,一共有4个控制,其中只有最大面 尺寸起到主导控制作用。
建模和分析的物理系统; -自适应结果:适应用户程序的开发系统 ——CAD neutral meshing netral solver
neutral -集成了行业最好的网格划分源程序: ICEM CFD;TGrid;GAMBIT;CFX等
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
将高级尺寸函数选项设置为Off,则 程序在网格划分过程中,不使用高 级尺寸函数,而是通过Element Size,Initial Size Seed,Smoothing ,Transition和Span Angle Center这 五个参数共同控制总体尺寸。
1.Meshing网格划分概述
网格划分目的: • 在节点处建立方程 – 求解域被划分成有限个离散的单元。 网格划分的基本要求: • 网格划分效率与求解精度 —对于模型中应力集中处和几何特征细 节处需要进行网格细化。 网格划分质量: —网格划分质量直接影响到求解的精度 和求解的稳定性。
Training Manual
1. Meshing网格划分概述
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
Workbench中的Meshing应用程序的目标是提供通用的网 格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用:
—FEA Simulations 1)结构动力学分析 2)显示动力学分析 3)电磁分析 —CFD分析 1)CFX 2)FLUENT
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Proximity尺寸控制函数
-该函数基于模型边缘特征控制网格,主要作用于 模型中的所有边缘,该函数有6个控制参数: Proximity Accuracy-临近边缘精度参数; Num Cells Across Gap-间隙截面单元数量; Proximity Min Size-边缘最小尺寸; Max Face –面上最大尺寸; Max Size-总体最大尺寸; Growth Rate-网格生长率;
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基于网格相关度控 制网格密度的方法 ,设置的单元尺寸 对于网格密度有着 重要的影响!
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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Advanced Contact & Fasteners
Advanced Sizing Functions (ASF) -该项功能用于控制接近表面区域和具有高曲 率区域的网格生长和分布 高级尺寸函数有五个选项: -关闭高级尺寸函数(off) -Proximity and Curvature
3、网格控制-网格信息统计
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
(2)纵 横比【 Aspect Ratio】:纵 横比对单元的三角形或四 边形顶点计算长宽比,参见图,理想单元的纵横比为1,对于 小边界、弯曲形体、细薄特性和尖角等,生成的网格中会有一 些边远远长于另外一些边。结构分析应小于20,如四边形单元 警告限值为 20,错误限值为 1E6。
高级选项控制包括以下7个选 项:
-形状检查(Shape Checking);
-单元中间节点位置选项
(Element Midside Nodes) -直线侧边单元选项(Straignt Sided Element) -网格重分次数(Number of Retries)
-对于装配体是否打开额外的网格重分(Extra Retries For Assembly)
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3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
Smoothing(平滑) -平滑网格是通过移动周围节点和单元的节点位置 来改进网格质量。下列选项和网格划分器开始平 滑的门槛尺度一起控制平滑迭代次数。 程序有三个选项:低水平;中等;高度光滑 Transition(过渡) -过渡控制临近单元增长比 Slow-缓慢产生网格过渡;Hign-快速产生网格过 渡 Span Angle Center(跨度中心角) -设定基于边的细化的曲度目标。网格在弯曲区域 细分,直到单独单元跨越这个角。有以下几种选 择; 粗糙:-91度到60度 中等:-75度到24度 细化:-36度到12度
网格修补选项只有一个三角表 面网格划分器设置选项。对于三 角表面网格划分器,存在两个选 项:程序控制和高级前缘,程序 控制选项为默认选项。
-如果选择程序控制选项,则程序根据模型表面形状,来确定是否 使用三角剖分法(Delaunay)或高级前缘(advancing front)算 法;
-如果选择高级前缘算法,则程序优先使用高级前缘算法,如果网 格划分过程中失败,则自动转换为三角剖分算法。
Automatic 根据几何模型复杂程度联合使用四面 体划分方法和扫描方法实现。
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TrBiblioteka Baiduining Manual
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2.单元
3.网格控制
1、Physics Based Settings -设置网格划分的物理环境 2、Global Mesh Sizing Controls -Relevance and Relevance Center (网格相关度和相关度中心) -Advanced Size Functions (高级尺寸函数) -Smoothing and Transition (网格平滑和过渡) -Span Angle Center (跨度角中心) 3、Inflation(膨胀率) 4、Patch Confirming Options(网格修补选项) 5、Advanced(网格高级选项) 6、Defeaturing(模型修正) 7、Statistics(网格信息统计)
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2.单元
网格划分方法(三维模型)
Tetrahedrons -只产生四面体网格 Sweep -产生金子塔单元或六面体单元 MultiZone -主要产生六面体单元,也可以产生金 字塔单元,四面体单元和棱柱单元;
Hex Dominant -主要使用六面体和棱柱单元,也可以 产生四面体和金字塔单元
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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同时激活Proximity和Curvature函数,用户 激活该选项后,程序同时考虑模型中的空洞和 边缘控制,激活后主要有8个控制参数。网格 尺寸从模型的边缘和模型中的空洞开始计算, 这些初始单元尺寸由曲率法向角度,间隙截面 单元数量,总体单元最小尺寸,边缘最小尺寸 同控制。
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3.网格控制-选择物理环境
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划分流体模型网格
划分固体模型网格
3.网格控制-总体尺寸控制-网格相关度
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Curvature尺寸控制函数
-该函数基于模型中的曲率信息控制网格,主要 作用于模型中的孔,洞和缺陷处。 该函数有5个控制参数: Curvature Normal Angle-曲率法向角度 Min Size-总体最小尺寸 Max Face –面上最大尺寸 Max Size-总体最大尺寸 Growth Rate-网格生长率
3、网格控制-网格信息统计
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(1)单元质量【Element Quality】:除了线单元和点单元以 外,基于给定单元的体积与边长的比值计算模型中的单元质量 因子,该选项提供一个综合的质量度量标准,范围为0~1,1 代表完美的正方体或正方形,0 代表单元体积为零或负值。
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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边缘特征尺寸控制函数,使用6个参数 控制模型网格,该参数以模型的边缘作
为网格划分初始处,初始处的网格尺寸 由Num Cells Across Gap和Proximity Min Size,控制规律与曲率尺寸函数控 制原理相同。
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3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
Element Size-该参数用于控制网格划分 过程中最大单元尺寸; Initial Size Seed(初始尺寸种子) -控制每一个部件的初始网格种子; -如果定义单元尺寸则被忽略; -Active Assembly:基于这个设置,初始 种子放入未抑制部件。网格可以改变 -Full Assembly:基于这个设置,初始种 子放入所有装配部件,不管抑制部件的 数量。由于抑制部件网格不改变。 -Part:基于这个设置,初始种子在网格 划分时放入个别特殊部件。由于抑制部 件网格不改变。
网格划分 (Mesh)
1. Meshing网格划分概述
-参数化:参数驱动系统,可以基于优化设计 模块,研究网格对求解精度的影响;
-稳定性:模型通过系统参数进行更新; -高度自动化:仅需要有限的输入信息即可完
成基本的分析类型; -灵活性:能够对结果网格添加控制和影响(
完全控制建模/分析); -物理相关:根据物理环境的不同,系统自动
-高级前缘算法比三角剖分算法能够为几何模型提供更光滑的过渡 !
3.网格控制-网格修补选项
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Program Controlled
advancing front
3.网格控制-高级选项
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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曲率尺寸函数网格划分算法,基于 五个参数控制网格密度,单元以模型中 的孔洞为起始处,起始处的网格大小由 曲率法向角度和最小尺寸共同控制,并 且最小尺寸占主导,即当最小尺寸小于 曲率法向角度的单元尺寸时,单元大小 由曲率法向决定,否则由单元最小尺寸 控制;单元按照生长率参数向外扩展, 模型最外侧的单元尺寸由最大尺寸和生 长率共同控制。
-刚体行为(Rigid Body Behavior)
-网格扭曲(Mesh Morphing)
3、网格控制-网格信息统计
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查看网格划分的质量,提供详尽的质量度量列表,如表所示,ANSYS ,可以查看网格度量图表,能够直观地在该图表下进行各种选项控制,
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3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
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3.网格控制-网格修补选项
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
将高级尺寸函数选项设置为Fixed, 激活该选项后,导致没有局部网格 细化,局部网格尺寸必须有其他网 格控制参数来设定,对于这个选项 ,一共有4个控制,其中只有最大面 尺寸起到主导控制作用。
建模和分析的物理系统; -自适应结果:适应用户程序的开发系统 ——CAD neutral meshing netral solver
neutral -集成了行业最好的网格划分源程序: ICEM CFD;TGrid;GAMBIT;CFX等
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3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
将高级尺寸函数选项设置为Off,则 程序在网格划分过程中,不使用高 级尺寸函数,而是通过Element Size,Initial Size Seed,Smoothing ,Transition和Span Angle Center这 五个参数共同控制总体尺寸。
1.Meshing网格划分概述
网格划分目的: • 在节点处建立方程 – 求解域被划分成有限个离散的单元。 网格划分的基本要求: • 网格划分效率与求解精度 —对于模型中应力集中处和几何特征细 节处需要进行网格细化。 网格划分质量: —网格划分质量直接影响到求解的精度 和求解的稳定性。
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1. Meshing网格划分概述
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Workbench中的Meshing应用程序的目标是提供通用的网 格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用:
—FEA Simulations 1)结构动力学分析 2)显示动力学分析 3)电磁分析 —CFD分析 1)CFX 2)FLUENT
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Proximity尺寸控制函数
-该函数基于模型边缘特征控制网格,主要作用于 模型中的所有边缘,该函数有6个控制参数: Proximity Accuracy-临近边缘精度参数; Num Cells Across Gap-间隙截面单元数量; Proximity Min Size-边缘最小尺寸; Max Face –面上最大尺寸; Max Size-总体最大尺寸; Growth Rate-网格生长率;
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基于网格相关度控 制网格密度的方法 ,设置的单元尺寸 对于网格密度有着 重要的影响!
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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Advanced Sizing Functions (ASF) -该项功能用于控制接近表面区域和具有高曲 率区域的网格生长和分布 高级尺寸函数有五个选项: -关闭高级尺寸函数(off) -Proximity and Curvature
3、网格控制-网格信息统计
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(2)纵 横比【 Aspect Ratio】:纵 横比对单元的三角形或四 边形顶点计算长宽比,参见图,理想单元的纵横比为1,对于 小边界、弯曲形体、细薄特性和尖角等,生成的网格中会有一 些边远远长于另外一些边。结构分析应小于20,如四边形单元 警告限值为 20,错误限值为 1E6。
高级选项控制包括以下7个选 项:
-形状检查(Shape Checking);
-单元中间节点位置选项
(Element Midside Nodes) -直线侧边单元选项(Straignt Sided Element) -网格重分次数(Number of Retries)
-对于装配体是否打开额外的网格重分(Extra Retries For Assembly)
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3.网格控制-总体尺寸控制-其它控制参数
Smoothing(平滑) -平滑网格是通过移动周围节点和单元的节点位置 来改进网格质量。下列选项和网格划分器开始平 滑的门槛尺度一起控制平滑迭代次数。 程序有三个选项:低水平;中等;高度光滑 Transition(过渡) -过渡控制临近单元增长比 Slow-缓慢产生网格过渡;Hign-快速产生网格过 渡 Span Angle Center(跨度中心角) -设定基于边的细化的曲度目标。网格在弯曲区域 细分,直到单独单元跨越这个角。有以下几种选 择; 粗糙:-91度到60度 中等:-75度到24度 细化:-36度到12度
网格修补选项只有一个三角表 面网格划分器设置选项。对于三 角表面网格划分器,存在两个选 项:程序控制和高级前缘,程序 控制选项为默认选项。
-如果选择程序控制选项,则程序根据模型表面形状,来确定是否 使用三角剖分法(Delaunay)或高级前缘(advancing front)算 法;
-如果选择高级前缘算法,则程序优先使用高级前缘算法,如果网 格划分过程中失败,则自动转换为三角剖分算法。
Automatic 根据几何模型复杂程度联合使用四面 体划分方法和扫描方法实现。
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2.单元
3.网格控制
1、Physics Based Settings -设置网格划分的物理环境 2、Global Mesh Sizing Controls -Relevance and Relevance Center (网格相关度和相关度中心) -Advanced Size Functions (高级尺寸函数) -Smoothing and Transition (网格平滑和过渡) -Span Angle Center (跨度角中心) 3、Inflation(膨胀率) 4、Patch Confirming Options(网格修补选项) 5、Advanced(网格高级选项) 6、Defeaturing(模型修正) 7、Statistics(网格信息统计)
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2.单元
网格划分方法(三维模型)
Tetrahedrons -只产生四面体网格 Sweep -产生金子塔单元或六面体单元 MultiZone -主要产生六面体单元,也可以产生金 字塔单元,四面体单元和棱柱单元;
Hex Dominant -主要使用六面体和棱柱单元,也可以 产生四面体和金字塔单元
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
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同时激活Proximity和Curvature函数,用户 激活该选项后,程序同时考虑模型中的空洞和 边缘控制,激活后主要有8个控制参数。网格 尺寸从模型的边缘和模型中的空洞开始计算, 这些初始单元尺寸由曲率法向角度,间隙截面 单元数量,总体单元最小尺寸,边缘最小尺寸 同控制。
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3.网格控制-选择物理环境
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划分流体模型网格
划分固体模型网格
3.网格控制-总体尺寸控制-网格相关度
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