几何实体模型生成网格模型
FEA功能介绍
六面体网格
FEA 正在开发 H-morph网格生成器 以划分准六面体网格. H-morph 是一种为任意实体几何模型按照边界划分准六面体网格的方法 (FEA 采用 S.Owen.提出的
Q-morph和H-morph算法) FEA 也提供 棱柱层网格划分功能. (外层:棱柱 – 内实体几何模型
杆系实体转换功能通过导入Civil 和 Gen里面的杆系模型数据(*.MCS) 自动生成实体几何和网格
分析模型 (3D棱柱网格)
高级结构分析的新典范
1 概述 2 几何建模 3 生成网格 4 分析 5 后处理
界面单元 (滑移, 摩擦)
桁架 + 界面单元 (协调)
棱柱网格 嵌入式钢筋 (非协调)
分析结果
检查网格/网格质量
检查网格
• 自由线 • 自由面 • 流形线 • 非流形线 • 单元坐标系
网格质量
• 纵横比 • 歪扭角 • 锥度 (2D) • 翘曲 (2D) • 雅可比比率 • 扭曲 • 坍塌 (四面体) • 长度 /面积
连接
一般连接 刚性连接
非流形面连接
检查网格
非流形边线 自由边线
自动网格生成
FEA 提供自动定义和网格划分功能，能定义曲线围 成的可划分网格的区域而不用生成面，继而为每个 区域划分网格
自动定义和网格划分函数对复杂二维模型十分有用， 尤其对 AutoCAD建模的模型
导入的 DXF模型 (173 区域)
扭曲的五面体
坍塌的四面体 (体积接近为零)
检查自由面 (未连接单元面)
网格质量图
高级结构分析的新典范
1 概述 2 几何建模 3 生成网格 4 分析 5 后处理
【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。
ansa 体网格划分流程
ansa 体网格划分流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!ansa 体网格划分流程如下：1. 导入几何模型：将需要划分网格的几何模型导入 ansa 软件中。
MIDAS_GTS注意点
1、当线彼此交叉存在的时候利用线是无法生成网格或者面的。
如果不是特殊的情况建议将彼此交叉的线在交叉处分割。
2、对建立的几何形状生成网格，在特性里输入“1”，只要指定特性号就可以生成网格。
3、如果使用栅格面，那么会利用输入的M和N值生成M×N的虚拟的栅格后，再输入栅格的高度数据，以此生成一个复杂的面。
在此操作例题中生成11×16个栅格，从栅格高度数据文件中导入高度数据后生成地表面。
为了生成准确的栅格面，所以至少要有4×4以上的栅格，如果设定了比它小的栅格有可能无法生成面。
与栅格面类似的功能有顶点面。
顶点面是指定若干个顶点后，生成任意一个包含所有已指定的顶点的曲面。
4、放样是连续指定截面形状后根据选择的顺序生成比较圆滑的形状。
此时如果勾选直线的话会用直线连接截面形状。
5、分割实体是利用辅助曲面分割对象实体的功能。
6、使用隧道功能时如果利用GTS里提供的隧道建模样板可以很便利的生成隧道截面形状。
7、使用生成几何体功能可以利用下级形状(线、线组、面)生成上级形状(面、面组、实体)。
生成几何体里有沿直线的扩展、以基准轴为中心旋转的旋转扩展、连接若干截面形状的放样、根据导线扩展的扫描等功能。
8、嵌入是选择主形状和辅助形状之后利用实体的交叉计算在主形状的内部插入辅助形状的功能。
嵌入不能考虑相邻的形状。
9、两实体相邻的部分自动生成网格时，为了使相邻面上的节点耦合，GTS会自动调节生成节点的位置及网格的形状。
在分割施工阶段的过程中，象上述的模型一样需要分割与整个岩土相连的隧道形状实体。
为使节点耦合，与隧道相连的岩土也要一起进行分割。
在分割隧道形状实体时将岩土实体指定为相邻的形状，程序会自动保持两个实体在同一个面上相邻的状态下分割的节点耦合。
10、网格尺寸控制也叫播种，是指在对象形状上生成网格时事先指定的单元分割个数。
为了在隧道的周边得到更精确的分析结果将单元大小指定为1.2m。
为了生成渐变式的单元大小，按照从1.2m到3m呈变化趋势定义了单元大小。
CFX进行流场仿真的基本步骤
CFX进行流场仿真的基本步骤1.几何建模：首先根据研究对象和流场仿真的目的，利用CAD软件创建物体的几何模型。
这个模型可以是实际物体的三维模型，也可以是理想情况下的简化模型。
2.网格生成：将几何模型转化为计算机可以理解和处理的网格模型。
在CFX中，可以使用网格生成工具来生成结构化或非结构化网格。
结构化网格由规则的网格单元组成，而非结构化网格则允许更高的灵活性和精度。
3.物理参数设定：针对流体和边界条件，设定相应的物理参数。
例如，需要设定流体的密度、粘度和温度等物性参数；以及管道进口、出口的压力、速度等边界条件。
4.求解模型：设定需要求解的流场模型，包括流体的动力学方程和能量方程。
CFX支持多种流场模型，例如雷诺平均流动（RANS）模型、湍流模型等。
此外，CFX还可以模拟瞬态流动、多相流动等特殊情况。
5.数值计算：利用CFX的数值计算算法和数值方法，对设定的流场模型进行数值计算。
CFX使用有限体积法进行离散化和求解。
这个步骤将对整个网格进行计算，并将结果输出为流场变量（如速度、温度、压力等）的分布。
6.后处理：对数值计算结果进行处理和分析。
CFX提供了多种后处理工具，可以对流场分布进行可视化、动画演示、剖面分析等。
用户可以根据需要进行对结果数据的处理和解读。
7.结果验证和优化：对数值计算结果进行验证和优化。
可以与实验数据进行比较，验证数值计算的准确性。
如果结果不准确，可以进一步调整模型参数、网格分辨率等，重新计算，直到得到符合要求的结果。
8.结果解读和报告：对数值计算结果进行解读，并生成相应的报告。
根据结果，对流场的特性进行分析和解释，提供流动性能和效率的评估，为实际应用提供参考和指导。
需要注意的是，CFX进行流场仿真的基本步骤是一个循环迭代的过程。
在步骤6和7中，可能需要多次调整和优化，直到得到满足要求的结果。
并且，不同的流动问题可能需要根据具体情况进行适当的修改和调整。
ICEM---网格划分原理ppt课件
切记经常存盘！
36
ICEM网格的导出
• 结构六面体网格：（导出到Autodyn）
生成pre-mesh后右键点击model tree——〉Blocking——〉 pre-mesh，选择convert to multiblock mesh ，然后点击output— —〉selet solver ，output solver 选择multiblock-info，点击 apply或ok，然后点击output——〉write/view input，打开 multiblock文件，output file 给出文件名，点击done。
基本划分步骤
3点线关联
4设置节点 生成网格
5.网格后处理
2
认识结构网格
3
4
5
6
原理：一一映射 y=f(x)
• 一一映射：即是满射又是单射；
原像
点线面的关联 线上节点分布规则
规则
像
1. 几何实体 2. 反应特征的块
3点线关联
4设置节点 生成网格
几何拓扑
7
原理：构造块，关联实体与块的点线面，实现块节点的一一映射。
• 4.构思（并B建lo块cki:n两g-种Cr基ea本t B方lo法ck/S自自p下l上it 而而Blo上下ck::）块块的的堆雕积刻
• 5.关联点和线。 (Blocking-Associate……) • 6.设置网格参量（设置网格尺寸或设置Edge的节点数Blocking- Pre_Mesh Params
对2D的ICEM网格，再将2Dnoinput.exe文件放入文件夹中，运行产 生文件info.zon。
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.(4）对于矩形的网格划分方法整理：当圆柱体具有圆周对称性时，可以使用plane 55 (是一个2D，4节点的平面四边形单元，自由度是温度)单元作为有限元单元，设置为轴对称性（Axisymmetric）。
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。
CFD网格及其生成方法概述
CFD网格及其生成方法概述作者：王福军网格是CFD模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。
网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。
对于复杂的CFD问题，网格生成极为耗时，且极易出错，生成网格所需时间常常大于实际CFD计算的时间。
因此，有必要对网格生成方式给以足够的关注。
1 网格类型网格（grid）分为结构网格和非结构网格两大类。
结构网格即网格中节点排列有序、邻点间的关系明确，如图1所示。
对一于复杂的儿何区域，结构网格是分块构造的，这就形成了块结构网格（block-structured grids）。
图2是块结构网格实例。
图1 结构网格实例图2 块结构网格实例与结构网格不同，在非结构网格（unstructured grid）中，节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名。
图3是非结构网格示例。
这种网格虽然生成过程比较复杂，但却有着极好的适应性，尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。
非结构网格一般通过专门的程序或软件来生成。
图3 非结构网格实例2 网格单元的分类单元（cell）是构成网格的基本元素。
在结构网格中，常用的ZD网格单元是四边形单元，3D网格单元是六面体单元。
而在非结构网格中，常用的2D网格单元还有三角形单元，3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元，其中五面体单元还可分为棱锥形（或楔形）和金字塔形单元等。
图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。
图4 常用的2D网格单元图5 常用的3D网格单元3 单连域与多连域网格网格区域（cell zone）分为单连域和多连域两类。
所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解区域的情形。
单连域内的任何封闭曲线都能连续地收缩至点而不越过其边界。
如果在求解区域内包含有非求解区域，则称该求解区域为多连域。
所有的绕流流动，都属于典型的多连域问题，如机翼的绕流，水轮机或水泵内单个叶片或一组叶片的绕流等。
图2及图3均是多连域的例子。
对于绕流问题的多连域内的网格，有O型和C型两种。
如何用ICEM画结构化网格
ICEM如何画结构化网格？1、按照点、线、面画好Geometry后，将各个表面建立成Fluent内跑模拟需要的Parts。
Creat body，改名字为fluid，Apply2、打开Blocking下第一个图标创建整体的block创建名为fluid的block。
选中整个几何模型，Apply。
3、剪去不在模型里的block，Split method选择Prescibed point，在模型上选择edge再选择点，Apply。
4、切割原则是每条边都横穿模型，将整个模型切割完毕，联系Block的边界和几何模型的边，方便之后设置节点长度。
在Parts那里打开或关闭Geom检查那条边有没有联系。
变绿即为有联系。
PS：内部的墙体、悬空面等还需要做面的联系。
5、设置边界上的节点长度：找到Pre-mesh Params，选择一条Edge，输入Nodes，勾选Copy Parameters。
这样就可以设置整个模型所有长度相同的边的节点数。
6、设置完所有长宽高的节点数，进行Pre-mesh。
在侧边栏勾选Pre-mesh，就可以生成一个结构化网格。
检查网格质量等于1。
7、上一步的结构化网格还无法使用，右击老地方的Pre-mesh，Convert to unstruct mesh转变成非结构化网格，再检查网格质量，依旧是1。
8、标题栏File下保存一下现在的Mesh，换个名字，之后会用。
导出网格成Fluent可以用的格式：Output mesh，Apply。
点击Output mesh下面第4个图标导出网格。
选择刚刚保存的网格名称。
完成导出。
ICEM偶尔无故死机，经常保存。
gmsh使用手册
gmsh使用手册（原创实用版）目录1.GMSH 简介2.GMSH 的功能3.GMSH 的使用方法4.GMSH 的优点与不足5.GMSH 的未来发展正文1.GMSH 简介GMSH 是一种基于网格的图形建模软件，主要用于三维模型的创建和编辑。
它具有强大的功能和易于使用的界面，是工程界和科学界广泛使用的工具之一。
2.GMSH 的功能GMSH 具有以下主要功能：（1）三维模型创建：用户可以使用 GMSH 创建各种三维模型，如机械零件、建筑结构等。
（2）网格生成：GMSH 可以根据用户定义的几何体或模型自动生成网格，还可以对网格进行优化和修复。
（3）模型分析：GMSH 支持各种分析功能，如结构分析、热力学分析等。
（4）结果可视化：GMSH 可以将分析结果以图表或图像的形式显示，便于用户理解和分析。
3.GMSH 的使用方法（1）安装 GMSH：用户需要先下载并安装 GMSH 软件。
（2）创建模型：打开 GMSH 软件后，用户可以创建新的模型或打开已有模型。
（3）定义几何体：用户可以根据需要定义几何体，如立方体、圆柱体等。
（4）生成网格：用户可以对定义的几何体生成网格，并可以根据需要对网格进行优化和修复。
（5）进行分析：用户可以根据需要对模型进行分析，如结构分析、热力学分析等。
（6）结果可视化：用户可以将分析结果以图表或图像的形式显示。
4.GMSH 的优点与不足GMSH 的优点包括：（1）易于使用：GMSH 具有直观的用户界面，易于上手。
（2）功能强大：GMSH 支持多种分析功能，可以满足用户的各种需求。
（3）网格生成能力强：GMSH 可以自动生成高质量的网格，还可以对网格进行优化和修复。
GMSH 的不足包括：（1）学习曲线：对于初学者来说，GMSH 的学习曲线可能较陡峭。
（2）资源消耗：GMSH 运行时需要占用较多的计算机资源，对计算机性能要求较高。
5.GMSH 的未来发展随着科技的不断发展，GMSH 也在不断更新和完善。
如何在CAD软件中进行网格建模
如何在CAD软件中进行网格建模网格建模是CAD软件中常见且重要的功能之一。
通过网格建模，我们可以创建出复杂的几何形状，并将其用于各种工程设计和分析中。
在本文中，我将向大家介绍如何在CAD软件中进行网格建模的一些基本技巧和操作步骤。
首先，在开始网格建模之前，我们需要先打开CAD软件，并创建一个新的工程文件。
在CAD软件的主界面中，点击“新建”按钮或选择相应的菜单选项来创建一个新的工程文件。
接下来，我们需要选择适合网格建模的工具和模型。
CAD软件中提供了许多不同类型的工具和模型，可以用于网格建模。
常见的网格建模工具包括点、线、面、曲线、圆弧等。
要根据具体的需求选择适合的工具和模型。
例如，如果我们需要创建一个立方体的网格模型，可以首先点击“绘制线段”工具，然后在工作区中绘制出立方体的边界线。
绘制边界线时，可以使用CAD软件提供的各种辅助工具，如“偏移”、“延伸”、“插入点”等，以帮助我们更快、更准确地绘制边界线。
在绘制完边界线后，我们可以使用“创建实体”或“实体编辑”工具将边界线转化为网格模型。
具体操作方法是选择边界线，然后点击“创建实体”或“实体编辑”按钮，在弹出的菜单中选择“形成网格”选项。
CAD软件将自动将边界线转化为网格模型，并将其显示在工作区中。
在创建网格模型后，我们可以对其进行各种编辑和调整操作。
例如，可以使用“拉伸”或“平移”工具对网格模型进行形变，或者使用“旋转”或“放缩”工具对其进行旋转和缩放。
在进行编辑和调整操作时，可以使用CAD软件提供的各种辅助工具，如“对齐”、“镜像”、“切割”等，以帮助我们更好地完成操作。
另外，在进行网格建模时，还可以使用CAD软件提供的各种附加功能和插件。
例如，某些CAD软件支持使用脚本语言编写脚本，可以通过编写脚本来实现一些复杂的网格建模操作。
此外，还可以安装一些CAD软件的扩展插件，以增加一些额外的功能和工具，从而更好地满足特定的建模需求。
最后，在完成网格建模之后，我们需要对其进行导出或保存。
Workbench中直接调用ICEMCFD进行网格划分
Workbench中直接调用ICEM CFD进行网格划分自从ANSYS 12.0之后，ICEM CFD就从Workbench中被分离出去，作为一个独立的程序使用了。
取而代之的是Meshing模块。
最新版本13.0的meshing模块功能已经相当强大，足够应付工程需要了。
但是有许多人还是用不习惯meshing 模块的操作方式，包括我在内。
对于熟悉使用ICEM CFD的使用者来说，若能在meshing中直接调用ICEM CFD进行网格划分，无疑是一件美好的事情。
其实在13.0的meshing中，是可以直接调用icem cfd的。
下面我们以一个最简单的例子来说明这个过程。
1、创建一个static structure工程，并保存，如图1所示。
为什么选择static structure做为例子，主要还是因为icem cfd做固体网格的边界识别问题。
如果是流体计算，大可以把几何输出到icem中，免去诸多麻烦。
当然不是说流体计算不适合直接调用icem进行划分了。
图1 创建一个工程图2 打开DM 图3 创建的几何2、进入DM建立几何模型右键点击Geometry，选择new geometry，打开DM，进行几何模型创建，如图2所示。
保存模型，关闭DM，返回到工程浏览窗口。
为方便起见，建立的模型非常简单，就是两个圆柱通过布尔运算合并在一起。
由于不是讲DM，所以这里从简。
3、进入DS右键点击Model，选择Edit…，如图4所示。
进入DS界面，会自动导入第二步建立的模型。
如果导入不成功，可能是安装上的问题，可以参看上一篇博文中的解决方案。
图4 进入DS 图5 设置网格划分方法4、设定网格划分方式在DS的属性节点菜单中右键点击Mesh，选择Insert > Method，插入方法，如图5所示。
设置网格划分方式，如图6所示。
注意以下几点：（1）设置Method 为MultiZone.(2)设定Write ICEM CFD Files为Interactive.这是最主要的两点，其他的就见机设置好了。
2-CFD的几何建模与网格剖分
CFD的几何建模与网格剖分
——第二次论坛
报告人:吴珂
College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University
1,网格的基本概念 , 2,Gambit建模及网格剖分 , 建模及网格剖分 3,复杂计算区域的网格剖分 , 4,网格质量的判定 ,
College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University
1,网格的基本概念 , 2,Gambit建模及网格剖分 , 建模及网格剖分 3,复杂计算区域的网格剖分 , 4,网格质量的判定 ,
桶状结构; Side Face能被Map 或Submap规则剖分
Cooper direction
2.3.2 二维网格剖分(1) 二维网格剖分( )
Gambit一般自动选择 Quad作为默认的网格 类型 Gambit根据选定的求 解器(solver)和面上 顶点(vertex)的类型 选择网格剖分的规则
Element Scheme Type
Map Submap Pave Tri-Primitive Map Pave Wedge Pave
Quad
Quad/Tri
Tri
2.3.2 二维网格剖分(2) 二维网格剖分( )
Quad: Map
Quad: Submap
Quad: Tri-Primitive
Element Scheme Type
Map Submap Cooper Tet-Primitive Stairstep Pooper
有限元计算与强度分析-(二)几何建模及网格划分
1.2 ANSYS Workbench建模技术
1.2.10 激活新平面
• New Sketch :在激活平面上新建草图。 • 新草图放在树形目录中，且在相关平面的下方。 • 通过树形目录或下拉列表操作草图（激活）。 • 注意：下拉列表仅显示以当前激活平面为参照的草图（示例如下）。
激活XY平面
下拉列表中仅显示XY平面内 的草图
关注于一个点
“Sphere of Influence” (红色 显示) 已经定义。球体内所关 注实体的单元大小是给定的平 均单元大小。
关注于两个面
1.4 划分网格
1.4.2.2 局部网格控制
刷新单元)。 • 需要更新:数据一改变单元的输出也要相应的更新。 • 最新的。 • 发生输入变动: 单元是局部时新的，但上行数据发生变
化也可能导致其发生改变。
1.2 ANSYS Workbench建模技术
1.2.1 DesignModeler概述 – DesignModeler (DM) 是ANSYS Workbench的一个组成， 类似CAD的建模器，具有参数建模能力:
1.1.1启动Workbench
• 两种方式启动Workbench:
– 从windows开始菜单启动:
– 从其支持的CAD系统中启动
1.1 ANSYS Workbench概述
1.1.2Workbench的图形用户界面
• Workbench 的图形用户界面主要分成工具箱和项目概图 两部分:
工具箱
项目概图
1.4 划分网格
1.4.2.1 网格划分方法
• Sweep（扫掠划分）：
– 扫掠划分单元（六面体，也可能是楔形体），否则就是四面体。 – 在mesh上点击鼠标右键选择Show Sweepable Bodies。 – Type ：扫掠方向上的划分数目或单元大小。 – Sweep Bias Type： 扫掠方向上的间隔比例 – Src/Trg Selection：
等几何分析与网格生成学术研讨
2019年第3期国际学术动态等几何分析与网格生成学术研讨大连理工大学国际信息与软件学院2018年8月3~5日，由大连理工大学发起并主办的等几何分析与网格生成国际会议在海创大连科技交流中心举办。
等几何分析的主要思想是将几何建模和物理仿真的数据结构统一成样条表示，具有颠覆有限元法的潜力，这一新兴学科已成为当前计算机辅助设计、计算力学的研究前沿和热点。
同时，等几何分析需要将物理实体用体样条来表示，将实体转换成体样条需要借助于结构化的六面体网格。
等几何分析和网格生成紧密相关。
此次会议为等几何分析与网格生成的学术和技术交流提供了高端便利的平台，旨在促进国内等几何分析与网格生成领域的发展及工业应用，是国内举办的首次等几何分析与网格生成的国际会议。
在罗钟铉教授、顾险峰教授、斯杭教授和雷娜教授的努力下，会议成功邀请了美国三院院士Thomas Hughes ，T 样条之父Thomas Sederberg 等7位嘉宾在会上作特邀报告；同时，来自国内外的30余位专家学者也分享了自己最新的研究成果；所有参会人员进行了热烈而广泛的交流。
会议接收英文论文摘要34篇，参会人员112人，其中外宾8人。
此次会议结合了当前学术界和产业界的流行研究方向，针对等几何分析与网格生成领域中出现的理论和算法问题，包括但不限于等几何分析的新理论与新方法、新型样条建模理论、拓扑优化与形状分析、算法设计和分析、计算域参数化、四边形与六面体网格自动化生成以及网格奇异点的分析与控制等。
8月3日，在大连理工大学国际信息与软件学院雷娜教授的主持下，远在美国的大连理工大学校长助理、会议主席罗钟铉发来信件表达了对与会人员的欢迎和对会议的支持。
纽约州立大学石溪分校顾险峰教授讲述了等几何分析和网格生成的意义和前景。
为了细化研究领域，促进参会人员的充分交流，会议分为“等几何分析”、“样条”、“参数化”、“网格化”和“应用”等部分。
每个部分均邀请国内的知名教授进行主持，有苏志勋教授、刘利刚教授、杨迪雄教授和徐岗教授等人。
flac3d建模方法
利用FLAC3D 进行数值分析的第一步便是如何将物理系统转化为由实体单元和结构单元所组合的网格模型（Modeling ），该模型与分析对象的几何外形特征相一致。
目前，FLAC3D 网格模型的建立方法可分为两种，即直接法及间接法，直接法是按照分析对象的几何形状利用FLAC3D 内置的网格生成器建模，网格和几何模型同时生成，该方法较适用于简单几何外形的物理系统；与之不同，间接法则适用于复杂的、单元数目较多的物理系统，该方法建立网格模型时，像一般计算机绘图软件一样，通过点、线、面、体，先建立对象的几何外形，再进行实体模型的分网（Meshing ），以完成网格模型的建立，FLAC3D 自身不具备间接法建模功能，读者可借助第三方软件与FLAC3D 的接入轻松实现。
本章主要介绍FLAC3D 的网格建模方法，包括利用网格生成器建立简单网格、利用第三方软件进行模型导入以及复杂模型的方法。
本章要点：z FLAC3D 网格单元的基本类型 z 网格的连接z FLAC3D 网格的数据格式z 常用有限元模型与FLAC3D 的接入 z复杂模型的建立5.1 简单网格的建立5.1.1 基本网格的形状FLAC3D 内置网格生成器中的基本形状网格有13种，通过匹配、连接这些基本形状网格单元，能够生成一些较为复杂的三维结构网格。
网格单元的基本类型和特征如表5-1所示，基本可以归为四大类，即六面块体网格、退化网格、放射网格和交叉网格。
5FLAC3D 建模方法表5-1 FLAC3D 基本形状网格的基本特征5.1.2 单元网格的生成生成块体网格（Brick ）的命令格式如下：generate zone brick p0 x0 y0 z0 p1 x1 y1 z1 …… p7 x7 y7 z7 size n1 n2 n3 ratio r1 r2 r3或者generate zone brick p0 x0 y0 z0 p1 add x1 y1 z1 …… p7 add x7 y7 z7 size n1 n2 n3 ratio r1 r2 r3在该命令中，generate 为“生成网格”之意，可以缩写为gen ，zone 表示该命令文件生成的是实体单元，brick 关键词表明建立的网格采用的是brick 基本形状，p0，p1……p7是块体单元的8个控制点，其后跟这些点的三维坐标值（xn, yn, zn ），含义是由8个点可确定一个六面体网格。
creoSimulate网格控制
creo Simulate网格控制本章导读Simulate的单元网格划分在整个分析过程中，可以自动完成网格划分的工作。
Simulate 也支持使用网格划分工具AutoGEM来分隔模型。
使用网格划分工具AutoGEM建立的单元会自动地附着在模型几何上，并能够随几何的改变自动变更。
Simulate虽然可以自动网格划分，但是，当仿真计算结果的收敛精度不能令人满意，且改变收敛方式计算效果未达到要求；或者由于模型几何结构复杂仿真计算结果不能收敛；或者为排除奇点或消除应力集中对结果的影响，或者为了掌控分析并避免在分析过程中自动划分网格出现错误，使用AutoGEM来分隔模型，对未达到设计要求的有限元分析来说是很有必要的。
在分析之前审阅网格有助于确定能否成功进行网格化，如果不能，确定是哪种几何问题导致AutoGEM 失败。
然后，可使用多种技术来解决网格化问题并确保引擎使用已更正的网格。
为此，在分析之前设置与剖分网格并保存网格是一个好习惯。
在本章，将对Simulate的使用AutoGEM划分网格的一些基本设定和操作方法进行探讨。
AutoGEM 菜单包括以下命令：∙几何公差–在网格化之前改善模型的几何公差设置以改进几何。
选择“几何公差”后，将打开“几何公差设置”对话框。
使用此对话框以确保Simulate 能够解决模型中的薄片、尖点和其它几何问题。
∙设置–审阅和改变AutoGEM 的基本设置和限制。
选择“设置”命令后，将打开“AutoGEM 设置”对话框。
使用此对话框可控制生成元素时AutoGEM 执行的活动类型，以及修改元素形状参数(如长宽比和最大边翻转值)。
对“AutoGEM 设置”对话框进行调整是更正网格问题的一种可行方法。
∙控制–为模型创建AutoGEM 网格控制。
选择“控制”命令后，将打开“AutoGEM 控制”对话框。
使用此对话框对模型施加网格控制，从而改进问题区域中的网格。
∙创建–为模型创建AutoGEM 网格。
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3.1.1 单元类型
3.1.1.1 单元的名称及其组成
为了适用不同分析问题的需要，ANSYS提供了近200种不同的单元类型。不同 的单元类型适用于不同的分析类型、不同材料和不同几何类型。因此单元的正确选择 至关重要。
每一种单元都有固定的编号，单元名称由字符和编号数字组成。其中字符部分 代表单元的组别符号，尾部的数字是单元的唯一标识号。如Beam3，Solid45
4. 分配体的单元属性
当对体划分网格前，要指定体的单元属性。 命令：VATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>All Volumes GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Volumes
分配单元属性后，需要设定网格尺寸。ANSYS网格划分中有许多不同的单元尺寸控 制方式。主要有：
（1）智能网格尺寸”Smart Sizing”；
（2）手动控制单元尺寸；
□给定单元边长
□指定线上单元分割数
注：划分网格后，还可以细化网格
3.2.3 指定单元划分的形状
ANSYS中网格形状多种多样。单元形状可以通过命令、GUI或通过网格工具栏中的网 格类型部分进行选择。 命令：MOPT,Lab, Value GUI :MainMenu>Prerocessor>Meshing>Mesher Opts
定义途径：必须在通用处理器PREP7（预处理器）中定义单元类型。
命令：ET,ITYPE,Ename,KOP1,KOP2,KOP3,KOP4,KOP5,KOP6,INOPR GUI: MainMenu|Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete
定义了单元类型后，ANSYS会自动生成一个与此单元类型对应的单元类型参 考号，如果模型中定义了多种单元类型，则与这些单元类型相对应的类型参考号组 成的表称为单元类型表。在创建实际单元时（直接创建单元或者划分网格），需要 从单元类型表中为其分配一个类型参考号以选择对应的单元类型生成有限元模型。
略
3.2 划分网格
网格划分是建模中非常重要的一个环节，它将几何模型转化为由节点和单元构 成的有限元模型。网格划分的好坏将直接影响到计算结果的准确性和计算速度，甚至 会因为网格划分不合理而导致计算不收敛。
网格划分主要包含以下3个步骤：
(1)分配单元属性（包括单元类型、分配实常数或者截面属性（对有些单元类 型）、分配材料属性等）；
3.1 定义单元属性
单元属性是指在划分网格以前必须指定的所分析对象的特征，这些特征包括单元 类型、实常数、材料属性、横截面类型和单元坐标系。在生成节点和单元网格之前，必须 定义合适的单元属性。
只有Beam188和Beam189单元才需要定义单元的截面类型。对空间梁划分单元时， 还需要指定方向关键点。
(2)设定网格尺寸控制和网格形状（可选择的，由ANSYS确定单元尺寸通常比较 合理）；
(3)执行网格划分。
3.2.1 分配单元属性
完成单元属性定义后，在划分网格之前，用户要对几何模型各部分分配相应的 单元属性。 ■手动分配单元属性
1. 分配关键点的单元属性
当对关键点划分单元前，需要指定关键点的单元属性。 命令：KATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>All Keypoints GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked KPs
单元的形状可以为三角形(triangle)、四边形 (quadrilateral)、四面体(Tetrahedral)或者六面体 (Hexahedral)。形状。随着Mesh对象的类型（面、体） 和网格类型（自由网格、映射网格、扫掠网格）不同 而不同。如果Mesh对象是线或关键点，则形状选项无 效。
3.1.3 定义材料特性
绝大多数单元类型都需要材料特性。根据应用的不同，材料特性指如下几种特性： □线性或者非线性； □弹性（各向同性、正交异性）或非弹性； □不随温度变化或者随温度变化；
像单元类型和单元实常数一样，每一组材料特性也有一个材料特性参考号。与材料 特性组对应的材料特性参考号表称为材料属性表。在一个分析中，可能有多个材料特性组 （对应模型中的多种材料）。在创建单元时可以使用相关命令通过材料特性参考号来分配
■1D线单元：线单元由两个节点连接而成，通常用来分析简化的梁、管、杆、弹簧模 型等。
（1）梁单元（Beam):用于梁构件、薄壁管件、C型截面构件、角钢等模型；
（2）杆单元（Link):用于弹簧、螺杆、预应力螺杆和桁架；
（3）弹簧单元（Spring）：用于弹簧、螺杆或细长构件，或通过刚度等效代替复杂 结构等模型。
2. 分配线的单元属性
当对线划分单元前，需要指定线的单元属性，定义是否指定方向关键点。 命令：LATT, MAT, REAL, TYPE, KB,KE, SECNUM GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>All Lines GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Lines
■壳单元：壳（Shell）单元用于薄平板或曲面模型，采用壳单元的基本原则是每块 面板的表面尺寸不低于其厚度的10倍。
■2D平面单元
平面单元有三角形或四边形单元，有3节点、4节点、6节点、8节点等，一般 用来进行平面分析或轴对称的截面分析。
在ANSYS中，平面问题的几何模型必须建立在XY平面内。ANSYS提供平面应 力、平面应变、轴对称结构等特性的单元。
（1）平面应力问题
主要几何与力学特征是：①Z向尺寸远小于X和Y方向上的尺寸；②所有的载荷均作用
在XY平面内。
在Z轴上的应力＝0
（2）平面应变
主要几何与力学特征是：①Z向尺寸远大于X和Y方向上的尺寸且垂直于Z轴的横截面不
变；②所有的载荷均作用在XY平面内。
在Z轴上的应变＝0
（3）轴对称问题
主要几何与力学特征是：①回转体；②只有回转轴上的轴向载荷。
ANSYS会计算所定义的截面的几何特性（如截面面积、惯性矩、翘曲常数、扭转常 数等，并输出到ANSYS的输出窗口。单击Preview，在图形窗口中显示所定义的截面。单击 Meshview，在图形窗口中显示该截面的同时，显示截面上的网格。
3.1.4.2 用户自定义截面类型
略
3.1.4.3 截面类型的删除、列表显示、图形显示与截面网格细化
3.1.2 定义单元实常数
在计算单元矩阵时，有一些数据可能无法从节点坐标和材料特性得到，这时就需 要定义单元实常数。实常数是某一单元的补称几何特征,因此，单元实常数是依赖单元类 型的单元特性，并不是所有的单元类型都需要实常数，同一类型的不同单元可以有不同的 实常数值。例如二维梁单元BEAM3的实常数：面积(AREA)、惯性矩(IZZ)、高度(HEIGHT)、 剪切变形常数(SHERZ)、初始应变（ISTRAN）和单位长度质量(ADDMAS)等。
3.1.4 定义截面189单元对梁进行网格划分，可以定义单元横截面。 ANSYS提供了11种常用的截面类型，并允许用户自定义截面。用户可以从中选择 与实际结构截面相近的截面类型或用截面自定义功能定义截面。 3.1.4.1 常用截面类型的定义 命令：SECTYPE,SECID,Type,Subtype,Name,REFINEKEY 选择截面类型
其采用的材料特性组。 定义材料属性： •Command：MP,Lab,MAT,C0,C1,C2,C3,C4 •GUI:[Main Menu]Preprocessor|Material Props|Material Models
弹性模量
泊松比
在材料属性对话框窗口的左边，同样用树型结构文件夹方式显示已经定义的参数 的材料，默认的时候会有材料1，要添加、删除或者拷贝相近的材料，使用材料特性窗口 的菜单命令。需要修改材料特性的时候，可以双击要修改的材料文件夹，选择其中所定义 的特性，双击进行修改。
■默认单元属性 通常的工作中，如果各个属性表（单元类型表、材料属性表以及实常数表）只
包含一个条目，即只定义了一项材料属性、一个单元类型等，则在划分网格时可以不再 为各个图元分配单元属性，ANSYS将唯一的表项生成默认单元属性，在生成网格时自动 将默认单元属性分配给实体模型和单元。
3.2.2 设定网格尺寸
周向位移
＝0。在ANSYS中，轴对称假定三维实体模型是由XY面内的横截面绕Y轴旋转360°形成
的（管、圆锥、圆板、圆顶盖、圆盘等，对称轴必须和整体Y轴重合，不允许有负X坐
标。X方向是径向，Y方向是轴向，Z方向是周向。
■3D实体单元：三维实体单元有四面体、六面体两种，节点数从4～20不等，适用于 不同的分析类型和精度。
P－单元的位移可以在2～8阶间选择，而且具有求解收敛精度自动控制功能。 在许多情况下，同线性单元相比，采用高阶类型的单元可以得到更好的计算结果。
每种单元的用法在ANSYS的帮助文档中都有详细的说明。
进入帮助文档有2种方法：
（1）单击工具栏中的
按钮
（2）通过应用菜单Help进入
3.1.1.4 定义单元类型
3. 分配面的单元属性
当对面划分网格前，要指定面的单元属性。 命令：AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>All Areas GUI:MainMenu>Preprocessor>Meshing>Mesh Attributes>Picked Areas