ansys网格画法方法总结
01网格划分方法(ANSYSMeshing)
01网格划分方法(ANSYSMeshing)专注于仿真分析和振动分析00 导读本文主要介绍 ANSYS Meshing 局部控制的网格划分方法。
01 研究背景ANSYS Meshing 网格划分可以分为全局控制和局部控制。
局部控制的优先级高于全局控制。
当划分对象缺少局部控制时,软件会执行全局控制。
02 局部控制局部控制选项如下图所示。
03 实体网格实体几何模型的网格划分方法如下图所示。
Automatic:自动,首先对实体尝试扫掠(Sweep)方法划分网格,如果不适合则采用四面体(Tetrahedrons)方法划分网格。
Tetrahedrons:四面体,该方法对实体形状规则性基本无要求。
包含两种算法。
Patch Conforming 算法先在实体上生成面网格,然后再生长为体网格。
Patch Independent 算法先在实体内生成体网格,然后再蔓延到表面。
Hex Dominant:六面体为主,该方法对实体形状规则性要求不高。
生成以六面体为主的体网格,其中可能会存在四面体网格等。
Sweep:扫掠,该方法要求实体形状规则。
先在源面上生成面网格,然后沿着实体的某个方向扫掠成体网格,主要生成六面体网格,其中可能会存在三棱柱网格。
MultiZone:多区域,该方法要求实体形状大致规则。
多区域划分方法自动将实体进行虚拟切分成规则实体以适合扫掠。
Hexa-生成纯六面体网格。
Hexa/Prism-生成六面体和三棱柱网格。
Prism-生成纯三棱柱网格。
Program Controlled-自动使用Uniform或Pave。
Uniform-生成均匀的体网格。
Pave-会考虑曲率。
Not Allowed-不允许。
Tetra-允许使用四面体网格划分。
Tetra/Pyramid-允许使用四面体网格划分,并且在表面一层为金字塔网格。
Hexa Dominant -允许使用六面体为主网格划分。
Hexa Core-允许使用六面体核心网格划分。
ansysworkbenchmeshing网格划分总结
Base point and delta创建出的点重合时看不到大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。
六面体(梯形)在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism。
棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3DSweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core(六面体核心)——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source手动源面选择patch conforming:考虑一些小细节(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等(四面体),包括CFD 的膨胀层或边界层识别——max element size 最大网格尺寸——approx number of elements大约网格数量mesh based defeaturing 清除网格特征——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边Use advanced size function 高级尺寸功能——curvature['kɜːvətʃə]曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面。
——proximity[prɒk'sɪmɪtɪ]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用。
控制面网格尺寸可起到相同细化效果。
AnsysWorkbench划分网格
Ansys Workbench 划分网格(张栋zd0561@)1、对于三维几何体(对于三维几何体(3D 3D 3D))有几种不同的网格化分方法。
如图1下部所示。
图1网格划分的种类1.1、Automatic(自动划分法)1.2、Tetrahedron(四面体划分法)它包括两种划分方法:Patch Conforming(A W 自带功能),Patch Independent(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm 软件包来实现)。
步骤:Mesh(右键)——Insert——Method(操作区上方)Meshcontrl——Method(左下角)Scope——GeometryMethod——Tetrahedrons(四面体网格)Algorithm——Patch Conforming(补充:Patch Independent该算法是基于Icem CFD Tetra的,Tetra部分具有膨胀应用,其对CAD许多面的修补均有用,包括碎面、短边、较差的面参数等。
在没有载荷或命名选项的情况下,面和边无需考虑。
)图2四面体网格分两类图3四面体划分法的参数设置1.3、Hex Dominant(六面体主导法)1.4、Sweep(扫掠划分法)1.5、MultiZone(多区划分法)2、对于面体或者壳二维几何对于面体或壳二维(2D),A W有一下:Quad Dominant(四边形单元主导)Triangles(三角形单元)Uniform Quad/Tri(均匀四面体/三角形单元)Uniform Quad(均匀四边形单元)3、网格参数设置下图为缺省设置(Defaults)下的物理环境(Physics Preferance)图4网格参数设置图5Mechanical默认网格上图中的关键数据:物理优先项、关联中心缺省值、平滑度、过渡、跨越角中心、实体单元默认中节点。
图6缺省参数设置上图中,虽然Relevance Center是在尺寸参数控制选项里设置的,但由于Relevance需要与其配合使用,故在此介绍。
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。
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 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 / 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。
ansysworkbencmeshing网格划分总结
Base point and delta创建出的点重合时看不到大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构;六面体梯形在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism;棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3DSweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时六面体——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core 六面体核心——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source手动源面选择patch conforming:考虑一些小细节四面体,包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等四面体,包括CFD的膨胀层或边界层识别——max element size 最大网格尺寸——approx number of elements大约网格数量mesh based defeaturing 清除网格特征——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边Use advanced size function 高级尺寸功能——curvature'kvt曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面;——proximity prk'smt邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用;控制面网格尺寸可起到相同细化效果; hex dominant六面体主导:先生成四边形主导的网格,然后再得到六面体再按需要填充棱锥和四面体单元;——此方法对于不可扫掠的体,要得到六面体网格时推荐——对内部容积大的体有用——对体积和表面积比小的薄复杂体无用——对于CFD无边界层识别——主要对FEA分析有用Automatic自动网格:在四面体网格patch conforming考虑细节和扫掠网格sweep之间自动切换;2DQuadrilateral dominant ,kwɑdr'ltrl四边形主导triangles'tragl三角形uniform quad/tri 均匀四边形或三角形uniform quad 均匀四边形膨胀所有的方法可以应用到膨胀中除了六面体主导控制的薄壁结构的扫掠可以扫掠纯六面体或楔形网格质量mesh metrics:畸变度skewness,六面体节点数少于四面体的一半,边界层、高区率区域用六面体;对任意几何,六面体网格划分需要多步,对简单几何,扫掠Sweep和Multizone是一种简单方式;几何体的不同部件可以使用不同的网格划分方法能扫掠的部件扫掠,不能的部件hex dominant,边界层棱柱——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四面体特点自动、关键区域可细化、边界层,单元和节点数多Physics preference物理场偏好Tetrahedrons ,tetr'hidrn; -'hed- 四面体Hexahedron,heks'hidrn; -'hed-六面体algorithm 'lgrem算法fixed:只以设定的大小划分网格,不会根据曲率大小自动细化statistic 网格统计数值explicit 显式动力学分析relevance 关联,相关;值-100—100越大,网格越细relevance center 关联中心smoothing 平滑度transition 过渡:控制临近单元增长比;CFD、Explicit需要缓慢网格过渡,mechanical、electromagetics需要产生快速网格过渡Element Midside Nodes 单元中间节点Sizing全局尺寸控制Initial Size Seed初始尺寸种子:用来控制每一部件的初始网格种子——active assembly有效组件:初始种子放入未一直部件——full assembly 全部组件——partSpan angle center 跨度中心角:网格在弯曲区域细分,直到单独单元跨越这个角Inflation 膨胀:一般而言,这里的Inflation为整体控制,我们不用,后面可以利用Mesh-Insert-Inflation来设置具体的膨胀;——use automatic tet inflation为program controlled时,膨胀层由所有没有指配named selection的边界形成;膨胀层厚度是表面网格的函数,是自动施加的;Contact size接触尺寸Refinement细化:仅对边、面、顶点有效Mapped face meshing映射面划分Match control 匹配控制:旋转机械,取重复的一部分方便循环对称分析;Pinch 收缩:可以在划分网格时自动去除模型上的一些小特征,如边、狭窄区等,从而减少网格数;收缩只对顶点和边起作用,面和体不能收缩;Mesh-右键-Create Pinch Controls可以让程序自动寻找并去除几何体上的一些小特征,之前要在Defeaturing特征清除中设置好Pinch Tolerance收缩容差,收缩容差要小于局部最小尺寸Minimum Edge Length;局部尺寸Sizing中的type通常采用如下两类:——element size:用于设置所选中的具体,某单元体、面、边、顶点的平均边长——sphere of influence:用球体来设置单元平均大小的范围,球体中心坐标采用的是局部坐标系,所有包含在球体内的实体,其单元网格大小均按照设定的尺寸划分;为了描述球所在位置,还对其它需要定义一个坐标系;右击coordinate systems插入一个坐标系,定义origin x,y,z, insert-sizing, 设置type为sphere of influence,点击sphere center选择创建的坐标系,设置sphere radius 和element size;Inflation——Smooth transition平滑过渡——Total thickness总厚度:选项的膨胀其第一层和下列每一层的厚度是常量——first layer thickness第一层厚度Transition ratio过渡比Maximum layers边界层层数Inflation algorithm膨胀运算法则——pre前处理:tgrid算法,可以应用于扫掠和2D网格划分;——post后处理:icem cfd算法,只对patch conforming和patch independent四面体网格有效;Inflation this methodMapped face meshing映射面划分①在面上允许产生结构网格②映射面划分的内部圆柱面有更均匀的网格模式③如果选择的映射面划分的面是由两个回线定义的,就要激活径向的分割数;扫掠时指定穿过环形区域的分割数radial number of divisions:这用来产生多层单元穿过薄环面;多体部件:一个part由多个solid组成,即多个bodymesh的整体思路是“先进行整体和局部网格控制,然后对被选的边、面进行网格细化”问题同一部件能不能用不同网格需在DM中用slice分割划分,流体是否可用类似icem面网格作用Insert-Sizing-face-element size面尺寸,细化面网格起到细化体网格作用四面体的一个面组成了面网格Sweep和multizone区别:Sweep不能手动选多个源面,multizone可以选多个源面,sweep要想选多个源面需要slice成多体部件,multizone相当于将part分割了,适用于未分割且各个部分均可扫掠的;有不可扫掠部分和可扫掠部分的,先用slice分割为多体部件,再用sweep手动选择各个body的源面,其余部分tetra;Sweep的边界层需选择源面上的edge通过扫掠网格的映射面划分的使用和作用,强迫薄环厚度上的径向份数,在源面和目标面的边上设置边尺寸,有助于生成高质量的网格;多体部件:①Sweep手动源面+tetra分别划分最好sweep自动和手动效果相同②Multizone自动源面 hexa/prism、tetra差③Multizone手动指定源面最差④割后automatic同①影响网格质量的因素:几何模型:小边、狭长面、缝隙、尖锐角等“虚拟拓扑”虚拟地把小边、狭长面等合并,避免质量差的网格出现网格划分方法的选择网格尺寸的设置质量差的地方,进行局部网格加密。
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 入门教程 (23) - 网格划分技术及技巧 (b)
ANSYS 入门教程(23) - 网格划分技术及技巧(b)五、设置几何模型的单元属性前面介绍了如何定义单元类型、实常数、材料属性、梁截面等单元属性,但与几何模型还没有任何关系。
如何将这些属性与几何模型关联呢?这就是对几何模型进行单元属性的设置,即将这些属性赋予几何模型。
赋予几何模型单元属性,仅4 个命令:KATT, LATT, AATT, VATT(简称xATT 命令)。
1. 设置关键点单元属性命令:KATT, MAT, REAL, TYPE,ESYS其中MAT, REAL, TYPE, ESYS 分别为材料号、实常数号、单元类型号、坐标系编号。
该命令为所选择的所有关键点设置单元属性,而通过这些关键点复制生成的关键点也具有相同的属性。
如果关键点在划分网格时没有设置属性,则其属性由当前的“ MAT、REAL、TYPE、ESYS”等命令设置。
在划分网格前如要改变其属性,只需重新执行KATT 命令设置,如果其命令参数为0 或空,则删除相关的属性。
如果MAT,REAL,TYPE,ESYS 参数中任意一个定义为-1,则设置保持不变。
2. 设置线的单元属性命令:LATT, MAT, REAL, TYPE, --, KB, KE, SECNUMMAT,REAL,TYPE - 同KATT 中的参数。
KB,KE - 线始端和末端的方位关键点。
ANSYS 在对梁划分网格时,使用方位关键点确定梁截面的方向。
对于梁截面沿线保持同一方位时,可仅使用KB 定位;预扭曲梁(麻花状)可能需要两个方位关键点定位。
SECNUM - 梁截面ID 号。
该命令为所选择的线设置单元属性,但由KB 和KE 指定的值仅限于所选择的线,因此通过这些线复制生成的线则不具有这些属性(即KB 或KE 不能一同复制)。
但如不使用KB 和KE 时,通过这些线复制生成的线具有同样的属性。
不指定单元属性、修改其单元属性与KATT 命令类似,可参照处理。
在命令LATT 中如果没有指定KB 和KE 则采用缺省的截面方位,缺省截面方位的确定方法是截面的xoz坐标平面总是垂直总体直角坐标系的XOY 平面,且截面至少有一个坐标轴与总体坐标轴方向相同或接近。
ansys workbench meshing网格划分总结
ansys workbench meshing网格划分总结ansysworkbenchmeshing网格划分总结BasePoint和Delta创建的点在重合时无法看到大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。
六面体(梯形)在中心质量较差,四面体在边界层质量较差,在边界层使用棱镜栅格棱镜。
棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3d扫描网格:只有一个源曲面和目标曲面,扩展层可以生成纯六面体或棱镜网格multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)――mappedmeshtype映射网格类型:包括hexa、hexa/prism--自由网格类型:包括不允许的、四角、六角、六角(六面体)――src/trgselection源面/目标面选择,包括automatic、manualsource手动源面选择补丁一致性:考虑一些小细节(四面体),包括CFD扩展层或边界层的识别。
面片相关:忽略一些小细节,例如倒角、小孔等(四面体),包括CFD膨胀层或边界层的识别――maxelementsize最大网格尺寸--approxnumberofelements基于网格的近似网格数定义清晰的网格特征――defeaturingtolerance设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边useadvancedsizefunction高级尺寸功能――曲率曲率:如果曲率发生变化,网格将自动加密,例如作用于边和面上的螺孔。
――proximity[pr?k's?m?t?]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合minsize使用。
控制面网格尺寸可起到相同细化效果。
六面体主导:形成一个四边形主导网格,然后得到六面体,然后根据需要填充金字塔和四面体元素。
――此方法对于不可扫掠的体,要得到六面体网格时推荐――对内部容积大的体有用-它对于体积和表面积比较小的复杂薄体是无用的——它对于CFD无界层识别是有用的——它主要用于FEA分析automatic自动网格:在四面体网格(patchconforming考虑细节)和扫掠网格(sweep)之间自动切换。
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。
ansysworkbenchmeshing网格划分总结
a n s y s w o r kb e nc h m e sh i n g网格划分总结Prepared on 21 November 2021Base point and delta创建出的点重合时看不到大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。
六面体(梯形)在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism。
棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3DSweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core(六面体核心)——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source 手动源面选择patch conforming:考虑一些小细节(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等(四面体),包括CFD 的膨胀层或边界层识别——max element size 最大网格尺寸——approx number of elements大约网格数量mesh based defeaturing 清除网格特征——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边Use advanced size function 高级尺寸功能——curvature['kvt]曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面。
——proximity[prk'smt]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用。
ansys workbench meshing网格划分总结
大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。
六面体(梯形)在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism。
棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3DSweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core(六面体核心)——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source手动源面选择patch conforming:考虑一些小细节(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等(四面体),包括CFD 的膨胀层或边界层识别——max element size 最大网格尺寸——approx number of elements大约网格数量mesh based defeaturing 清除网格特征——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边Use advanced size function 高级尺寸功能——curvature['kɜːvətʃə]曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面。
——proximity[prɒk'sɪmɪtɪ]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用。
控制面网格尺寸可起到相同细化效果。
hex dominant六面体主导:先生成四边形主导的网格,然后再得到六面体再按需要填充棱锥和四面体单元。
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 workbench meshing网格划分总结
Base point and delta创建出的点重合时看不到大部分可划分为四面体网格,但六面体网格仍是首选,四面体网格是最后的选择,使用复杂结构。
六面体(梯形)在中心质量差,四面体在边界层处质量差,边界层处用棱柱网格prism。
棱锥为四面体和六面体之间的过渡棱柱由四面体网格被拉伸时生成3DSweep扫掠网格划:只有单一的源面和目标面,膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格Multizone多域扫掠网格:对象是多个简单的规则体组成时(六面体)——mapped mesh type映射网格类型:包括hexa、hexa/prism——free mesh type自由网格类型:包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core(六面体核心)——src/trg selection源面/目标面选择,包括automatic、manual source手动源面选择patch conforming:考虑一些小细节(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent:忽略一些小细节,如倒角,小孔等(四面体),包括CFD的膨胀层或边界层识别——max element size 最大网格尺寸——approx number of elements大约网格数量mesh based defeaturing 清除网格特征——defeaturing tolerance 设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边Use advanced size function 高级尺寸功能——curvature['kɜːvətʃə]曲率:有曲率变化的地方网格自动加密,如螺钉孔,作用于边和面。
——proximity[prɒk'sɪmɪtɪ]邻近:窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密,如薄壁,但花费时间较多,网格数量增加较多,配合min size使用。
控制面网格尺寸可起到相同细化效果。
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。