ANSYS网格划分简介(PPT91页)
ANSYS第3章 网格划分技术及技巧(完全版)
ANSYS第3章网格划分技术及技巧(完全版)ansys第3章网格划分技术及技巧(完全版)ANSYS简介（5）——网格生成技术与技巧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三章网格生成技术与技巧3.1定义单元属性几何模型3.2网格控制的元素类型/实常数/材料属性/梁截面/集合元素属性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/扫描体网格生成/单元有效性检查/网格修改3.4网格划分实例基本模型网格生成/复杂曲面模型网格生成/复杂体积模型网格生成创建几何模型后，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：（1）定义单位属性单元属性包括：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★ 设置网格的大小和数量除以几何像素边界；★ 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★ 进行网格生成，生成有限元模型；★ 可以分割和清除的网格；★ 局部优化。
3.1定义单元属性I.定义单元类型1定义单元类型命令：et,itype,ename,kop1,kop2,kop3,kop4,kop5,kop6,inopritype-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。
不工作-如果该值为1，则不会输出该类型装置的所有结果。
例如：et，1，link8！定义参考号为1的link8单元；你也可以用et，1，8来定义et，3，4！用参考号3定义beam4单元；它也可以用ET，3,4来定义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网格划分
Plane stress---(平面应力） 平面应力） 平面应力 Axisymmetric--(轴对称） 轴对称） 轴对称 Plane strain---(平面应变） 平面应变） 平面应变 Plane strs w/thk---(带厚度的平面应力） 带厚度的平面应力） 带厚度的平面应力
5
2.3 定义实常数 Main Menu > Preprocessor >Real Constant >Add/Edit/Delete
拖拉
27
设置拖拉选项
MainMenu>Preprocessor>-ModelingOperate>Extrude>ElemExtOpts 拖拉后的单元 材料号， 号，材料号， 实行拖拉操作
MainMenu>Preprocessor>-ModelingOperate>Extrude>-Areas-By XYZ Offset
22
六面体网格
过渡网格
四面体网格
二次 到 二次 2020-节点六面体 1313-节点金字塔 1010-节点四面体
线性 到 二次 8-节点六面体 9-节点金字塔 10-节点四面体
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3）扫掠网格划分Sweep ）扫掠网格划分 要求几何体有一对 拓扑结构相同的源 面和目标面
24
在不可采用扫掠划分的体中生成四面体网格是一个十分有用的扫 掠选项. 掠选项
弹簧单元——刚度系数 刚度系数 弹簧单元 杆单元——面积 面积 杆单元 梁单元——面积、惯性矩、高度 面积、惯性矩、 梁单元 面积 平面应力单元——厚度 厚度 平面应力单元 板壳单元——厚度 板壳单元 厚度 三维实体单元——一般不输入实常数 一般不输入实常数 三维实体单元
【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网格划分功能简介
Ansys⽹格划分功能简介Ansys⽹格划分功能简介第⼀讲1、⾸先确定单元形状:Mshape,key,dimensionDimension：2D or 3D,对与2D(3D)来说，key=0,四边形(六⾯体)单元，key=1,三⾓形(四⾯体)单元。
2、确定单元的划分⽅式(free or mapped)Mshkey, value,其中value=1,mapped划分⽅式，value=0,free,value=2,尽量mapped,如果不可以，进⾏free.3、中节点的设置：mshmid对与mapped的划分⽅式是⼤家最喜欢的，优点不⽐多说。
⾸先说⼀下(area)的mapped的划分⽅式：●基本条件：(1)⾯有三条或四条线组成（2）对边划分相等的等份，或者符合过度模式（transition pattern）.(3)若是三条线组成的⾯，所有边必须等份。
满⾜三者之⼀，可以采⽤mapped⽅式，进⾏area⽹格划分。
若⾯有多余四条的线组成：可以采⽤：lcomb（推荐⾸先采⽤）或lccat变成四条。
对于线、⾯、体上的keypoint，ansys在划分⽹格时，将有节点设置。
●Transition pattern(过度模式)对于⾯来说，有两种过度模式可选（以有四条线组成的⾯为例）：第⼀种：满⾜条件：对边的等分份数之差必须相等。
第⼆种：满⾜条件：⼀组对边等分份数相等，另⼀组对边等分份数之差为偶数（even number）其次，体（volume）的mapped⽅式划分⽅法（单元形状只能采⽤六⾯体形状）：●基本条件：(1)体必须有六个⾯、五个⾯、或者四个⾯构成（2）若是六个⾯，必须是对边等分份数相等（3）五⾯体的边（edge）必须等分，上下底⾯的边必须偶数等分（4）四⾯体上所有的边必须偶数等分。
若不满⾜上述条件，可以采⽤aadd或accat将⾯连接，若有线需要连接，先对⾯进⾏，然后对线进⾏lccat.●体的过渡模式主要把⾯的过度模式理解清楚，可以很容易的理解体的过度模式。
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 Workbench局部网格划分方法介绍
ANSYS Workbench局部网格划分方法介绍网格是计算机辅助工程（CAE）模拟过程中不可分割的一部分。
网格直接影响到求解精度、求解收敛性和求解速度。
此外，建立网格模型所花费的时间往往是取得 CAE 解决方案所耗费时间中的一个重要部分。
因此，一个越好的自动化网格工具，越能得到好的解决方案。
本文重点介绍ANSYS Workbench局部网格划分方法。
1.ANSYSMesh模块创建将workbench界面左侧工具栏中的“Mesh”拖入至右侧空白区域松开鼠标创建一个网格划分模块，然后右击“Mesh”模块下的“Geometry”导入几何文件，如图1所示。
图1 ANSYS Mesh模块创建2.ANSYS Mesh网格划分方法右击“Mesh”后，插入网格划分方法，如图2所示。
图2插入网格划分方法ANSYS Mesh网格划分方法包括自动划分、四面体、六面体主导、扫略和多区五种网格划分方法，如图3所示。
图3 网格划分方法其中扫略的网格划分方法适用于规则的几何体（源面和目标面拓扑结构一致），可生成高质量的六面体单元或六面体与棱柱体组合单元；六面体为主导的网格划分方法适用于形状较为复杂的体，体表面以六面体划分，内部不能使用六面体划分的区域用四面体填充；四面体的网格划分方法适用于形状特别复杂的体；多区的网格划分方法，程序自动把复杂的几何体切割若干规则的几何体，然后再使用扫略划分方法。
图4列出了采用不同网格划分方法的得到的有限元模型。
（a）自动网格划分（b）四面体网格划分（c）六面体主导网格划分（d）多区网格划分图4采用不同网格划分方法得到的有限元模型3.可消除细小特征的网格划分方法导入至Workbench的几何模型在某一面上存在细小特征（9个圆圈），如图5所示。
若直接进行网格划分，会在圆圈附近加密网格，，这样会使网格数量大大增加，从而延长计算时间。
通常的做法是在ANSYS几何处理模块（Spaceclaim或DesignModeler）中将这些圆圈事先删除，然后再进行网格划分。
Ansys_workbench网格划分相关
Ansys_workbench网格划分相关Mesh 网格划分方法—四面体(Patch Conforming和Patch Independent)、扫掠、自动、多区、CFX划分1.四面体网格优点—适用于任意体、快速自动生成、关键区域使用曲度和近似尺寸功能细化网格、可使用边界层膨胀细化实体边界。
缺点—在近似网格密度下，单元和节点数高于六面体网格、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，不适用于薄实体或环形体常用参数—最小和最大尺寸、面和体的尺寸、Advanced尺寸功能、增长比(Growth—对CFD逐渐变化，避免突变)、平滑(smooth—有助于获得更加均匀尺寸的网格)、统计学(Statistics)、Mesh MetricsPathch Conforming—默认考虑几何面和体生成表面网格，会考虑小的边和面，然后基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格。
作用—多体部件可混合使用Patch Conforming四面体和扫掠方法共同生成网格，可联合Pinch Control 功能有助于移除短边，基于最小尺寸具有内在网格缺陷Patch Independent—基于ICEM CFD T etra算法，先生成体网格并映射到表面产生表面网格。
如果没有载荷或命名，就不考虑面和边界(顶点和边)，此法容许质量差的CAD几何。
作用—可修补碎面、短边、差的面差数，如果面上没有载荷或者命名，就不考虑面和边了，直接将网格跟其它面作一体划。
如果有命名则要单独划分该区域网格体膨胀—直接选择要膨胀的面，就可使面向内径向生成边界层面膨胀—选择要膨胀的面，在选择面的边，就可以向面内膨胀2.扫掠网格体须是可扫掠的、膨胀可产生纯六面体或棱柱网格，手动设置源和目标面，通常一对一，薄壁模型(Src/Trg选择Manual Thin)可自动划分多个面，在厚度方向上划分多个单元。
3.自动化分网格—应该划分成四面体，其与扫掠取决于体是否可扫掠，同一部件的体有一致网格，可程序化控制膨胀4.多区扫掠网格划分—基于ICEM CFD六面体模块，多区划分完后，可给多区添加膨胀5.CFX网格—使用四面体和棱柱网格对循环对称或旋转对称几何划分网格，不考虑网格尺寸或没有网格应用尺寸可使用CFX网格全局网格控制1.Physics Preference 物理设置包括力学(Mechanical)、CFD、电磁(Electromagnetic)、显示(Explicit)分析2.结构分析—使用哪个高阶单元划分较为粗糙的网格。
ansys有限元软件网格划分精讲全解
建立有限元模型 – 定义单元属性
实常数
• 实常数用于描述那些用单元几何形状不能完全确定的几何 参数。例如： – 梁单元是由连接两个节点的线定义的，这只定义了梁 长度，要指明梁的横截面属性，如面积，惯性矩就要 用实常数。 – 壳单元是由四边形和三角形来定义的，这只定义了壳 的表面，要指明壳的厚度，必须用实常数。 – 多数三维实常数单元不需要实常数，因为单元几何模 型已经由节点完全确定了。
建立有限元模型 – 定义单元属性
定义截面特性
– Main Menu > Preprocessor > Sections
• 能够导入截面 • 能够建立梁，壳和 Pretension 截面。
• 或者使用SECxxx 系列命令。
• 定义单元类型需要不同的截面特性 ，详细内容见单元参考手册.
建立有限元模型 – 定义单元属性
建立有限元模型 – 定义单元属性
材料特性
• 使用树形结构选中 定义好的材料类型 。
• 然后输入各个材料 的特征值。
• 或使用 MP 命令
– mp,ex,1,30e6 – mp,prxy,1,.3
建立有限元模型 – 定义单元属性
材料特性
• 添加温度相关的材料属 性
• 绘出材料属性—温度曲 线
建立有限元模型 – 定义单元属性
• 网格工具MeshTool
– 分配单元属性 – 网格密度控制 – 生成和改变网格 – 网格划分方式
• 自由网格、映射网 格，扫掠网格
• 网格拖拉 • 过渡单元
建立有限元模型 – 指定网格控制
• 网格密度
– 有限单元法的基本原则是：单元数（网格密 度）越多，所得的解越逼近真实值。
ANSYS第章--网格划分技术及技巧（完全版）
ANSYS第章--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-网格划分方法总结
(1) 网格划分定义：实体模型是无法直接用来进行有限元计算得，故需对它进行网格划分以生成有限元模型。
有限元模型是实际结构和物质的数学表示方法。
在ANSYS中，可以用单元来对实体模型进行划分，以产生有限元模型，这个过程称作实体模型的网格化。
本质上对实体模型进行网格划分也就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域。
这些子区域（单元），是有属性的，也就是前面设置的单元属性。
另外也可以直接利用单元和节点生成有限元模型。
实体模型进行网格划分就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域（单元）。
（2）为什么我选用plane55这个四边形单元后，仍可以把实体模型划分成三角形区域集合？？？答案：ansys为面模型的划分只提供三角形单元和四边形单元，为体单元只提供四面体单元和六面体单元。
不管你选择的单元是多少个节点，只要是2D单元，肯定构成一个四边形或者是三角形，绝对没有五、六边形等特殊形状。
网格划分也就是用所选单元将实体模型划分成众多三角形单元和四边形子区域。
见下面的plane77/78/55都是节点数目大于4的，但都是通过各种插值或者是合并的方式形成一个四边形或者三角形。
所以不管你选择什么单元，只要是对面的划分，meshtool上的划分类型设置就只有tri和quad两种选择。
如果这个单元只构成三角形，例如plane35，则无论你在meshtool上划分设置时tri 还是quad，划分出的结果都是三角形。
所以在选用plane55单元，而划分的是采用tri划分时，就会把两个点合并为一个点。
如上图的plane55,下面是plane单元的节点组成，可见每一个单元上都有两个节点标号相同，表明两个节点是重合的。
同样在采用plane77 单元，进行tri划分时，会有三个节点重合。
这里不再一一列出。
（3）如何使用在线帮助：点击对话框中的help，例如你想了解plane35的相关属性，你可以点击上右图中的help，亦可以，点击help—>help topic弹出下面的对话康，点击索引按钮，输入你想查询的关键词。
ANSYS网格划分简介
Trainient (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
• 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
2-15
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Conforming 四面体
• Patch Conforming 算法的四面体方法
– 考虑面和它们的边界 (边和顶点) – 包含膨胀因子的设定, 控制四面体边界尺寸的内部增长率 – 包括CFD的膨胀层或边界层识别 – 同一个组建中可和体扫掠方法混合使用 –产生一致的网格
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
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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
Training Manual
2-7
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型 • 六面体网格
Training Manual
–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
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Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
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)
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Introduction to the ANSYS Meshing Application ANSYS网格划分简介(PPT91页)培训课件培训讲义培训ppt教程管理课件教程ppt
ANSYS网 格 划 分 简 介 (PPT91页 )
ANSYS网格划分简介
ANSYS网 格 划 分 简 介 (PPT91页 )
2-1
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序概述
Training Manual
• Workbench中ANSYS 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:
2-8
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格划分程序
Training Manual
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
– 细化网格来捕捉关心的梯度
• 例如. 速度, 压力,温度, 等.
– 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
– 大部分可划分为四面体网格, 但六面体单元仍 然是首选的
– CFD网格的四面体单元通常是一阶的(单元边 上不包含中节点)
Training Manual
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
– 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
• 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
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网格划分方法
2-11
Introduction to the ANSYS Meshing Ap种不同网格划分方法:
– 自动划分 – 四面体
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件中。
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Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD网格划分问题
• CFD网格
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
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
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!
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.
• Patch Conforming • Patch Independent
– (ICEM CFD Tetra algorithm)
– 扫掠划分 – 多区 – 六面体支配的 – CFX-网格
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Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application