器件网格划分方法的教学总结与归纳

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网格划分和处理

第4章网格划分的处理内容提要主要介绍模型网络的划分和网格缺陷的处理方法，为Moldflow分析的前处理打好基础。

学习重点网格划分方法、网格缺陷诊断处理方法。

4．1 前言Moldflow作为成功的注塑产品成型仿真及分析软件，采用的基本思想也是工程领域中最常用的有限元方法。

简单来说，有限元方法就是利用假想的线（或面）将连续介质的内部和边界分割成有限大小的，有限数目的，离散的单元来研究。

这样，就把原来一个连续简化成有限个单元的体系，从而得到真实的结构的近似模型，最终的数值计算就是在这个离散花的模型上进行的。

直观上，物体被划分成“网格”状，在Moldflow中我们就将这些单元称为网格（mesh）。

如图4-1所示。

正因为网格在整个数值防真计算的基础，所以网格的划分和处理在整个Moldflow分析中占有很重要的地位。

4．2网格的类型在Moldflow中，划分成网格主要有三种类型：中面网格（Midplane）,表面网格（Fusion）和实体网格（3D），如图4-2所示。

中面网格（Midplane）是有三节点的三角形单元组成的，网格创建在模型壁厚的中间处，形成单格网格。

在创建中面网格的过程中，要实时提取模型的壁厚信息，并赋予相应的三角单元。

表面网格（Fusion）也是由三节点的三角形单元组成，与中面网格不同，他是创建在模型的上下两层表面上。

实体网格（3D）是有四节点和四面体单元组成，每一个四面体单元又是四个Midplane 模型中的三角单元组成的，利用3D网格可以更为精确地进行三维流动防真。

4．3 网格的划分首先，在已经建好的项目中导入所用模型，如图4-3，选择Import命令后，在对话框中打开模型文件，此时会弹出一个对话框4-4。

接着，在图4-4的对话框中，选择网格划分类型，包括Midplane，Fusion，和Solid （3D）三种，同时还要选择导入模型所采用的单位，包括Millimeter(毫米),Centimeter（厘米），Meter(米)和Inch(英寸)。

有限元分析网格划分的关键技巧

网格规模和分辨率的选择是有限元分析网格划分中的重要环节。以下是选择合理的网格规模和分辨率时需要考虑的几个因素：
1、分析精度：网格规模和分辨率越大，分析精度越高，但同时也会增加计算成本。因此，需要在精度和成本之间找到平衡点。
2、计算资源：网格规模和分辨率越大，需要的计算资源越多，需要考虑计算机硬件的性能和应用场景的需求。
4、三角形单元：适用于不规则区域和复杂结构的模拟，如表面模型等。
5、四边形单元：适用于规则区域和简单结构的模拟，如立方体、圆柱等。
6、高阶单元：高阶单元具有更高的计算精度，但同时也需要更多的计算资源。
在选择合适的单元类型和阶次时，需要考虑以下因素：
1、分析精度：根据分析目标和实际需求，选择能够满足精度要求的单元类型和阶次。
4、施加边界条件和载荷：对计算域的边界和加载条件进行定义，以模拟实际工况。
5、进行有限元分析和求解：利用有限元分析软件进行计算，得到各节点处的响应和位移等结果。
6、结果后处理：对分析结果进行可视化处理，如云图、动画等，以便更好地理解和评估仿真结果。
技巧2：如何选择合适的单元类型和阶次
5、经验准则：根据类似问题的经验和网格划分准则，可以指导网格规模和分辨率的选择。例如，对于结构分析，通常建议最大单元尺寸不大于最小特征尺寸的1/10。
技巧4：如何使用有限元分析软件自动划分网格
随着有限元分析软件的发展，越来越多的软件提供了自动划分网格的功能。使用这些功能可以大大简化网格划分的过程，提高分析效率。下面介绍两种常见的自动划分网格方法：
2、计算效率：在保证精度的前提下，尽量选择计算效率较高的单元类型和阶次。
3、单元特性：了解各种单元类型的适用范围和局限性，以便在分析过程中更好地满足实际需求。

DynaForm官方培训教程.网格划分及修补(blank_tools)

– – – – Max. size: 单元最大尺寸 Min. size: 单元最小尺寸 Chordal: 弦高 Angle: 相邻单元边的夹角
<20o
<0.15mm
3.4工具网格质量基本要求
• 模具单元
– 不能有重叠单元、退化的单元。
1
2
Collapsed
1 1 (4) 4 3(2) 1(5) 2(6) 2 (3)
42工具网格检查并修补节点重叠选择此处仍然有如上图的内部边界选择接受缺省的误差然后选择displayednodes选择yes以合并重合节点然后在图标栏选择来删除多余的节点42工具网格检查并修补选择发现还有三处内部边界选择分别删除12处如图显示的单元并选择删除多余节点注意
DYNAFORM 板料和模具網格劃分
6.1打開四個零件層
打開除了BEAD以外的所有零件層.
6.2匯出網格
File/Export 選擇Nastran格式輸入檔案名:mesh 選擇按鈕Save 在隨後的對話方塊中,選擇OK,確認匯出。最終匯出Blank，Die， Punch和Binder的網格，為後面的Forming分析作準備
注意2：在劃分單元之前要確保當前工作的零件層是blank（如下圖）。如果不是,請點击 CurrentPart按鈕,在隨後的清單中選擇blank.
2.1板料網格劃分（繼續）
在選擇線的方式對話方塊中選擇第四項
在螢幕上用滑鼠拾取如圖所示的曲線，將會發现如圖所示的邊界线都被選中一旦確認所選的線正確以後，點擊選擇線對話方塊上的按鈕OK
注意2：板料單元基本要求： 1. 2. 盡可能採用尺寸均勻的正方形單元如果三角形單元不可避免，儘量放在板料的週邊板料內部沒有自由邊界不能有重疊單元、崩潰的單元

机械零件有限元分析-5-第四讲-网格划

THANKS
感谢观看
理现象。
均匀性
网格的分布应尽量均匀，以提高计算精度和稳定性。
局部细化
对于关键区域或需要更高精度的地方，应进行局部网格细化
。
边界条件处理
在边界区域，应根据实际情况处理网格，以避免出现奇异性
和不合理的解。
03
网格划分的方法和技术
结构化网格划分
01
02
03
结构化网格
按照一定的规则和顺序对有限元模型进行网格划分，每个网格单元具有相同或相似的形状和尺寸。
详细描述
对于形状不规则、结构复杂的机械零件，网格划分变得困难，需要采用特殊的有限元网格划分方法，如自适应网格、非结构化网格等。
实例三：多物理场耦合的网格划分
总结词
多物理场、耦合、复杂度增加
详细描述
对于涉及多个物理场耦合的机械系统，如热-力耦合、流-固耦合等，网格划分变得更加复杂。需要采用多物理场耦合的有限元网格划分方法，如分区耦合、全局耦合等。
网格划分的重要性和意义
网格划分是有限元分析的关键环节，它决定了模型的离散精度和计算规模。
合适的网格划分能够提高计算精度，降低模型的自由度，从而减少计算时间和资源消耗。
不合理的网格划分可能导致计算精度降低，甚至出现数值不稳定或计算失败的情况。
02
网格划分的基本概念
网格划分的定义
网格划分是将连续的物理模型离散化为有限个小的单元，每个单元称为网格或节点。
自适应移动节点
03
根据计算结果动态移动网格节点，以保持网格质量。
05
实例分析
实例一：简单零件的网格划分
总结词
规则、简单、容易划分
详细描述

第3章网格划分技术及技巧-图文

第3章网格划分技术及技巧-图文创建几何模型后，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3.1.1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。

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。

KNUM---要定义的KEYOPT顺序号。

VALUE---KEYOPT值。

该命令可在定义单元类型后，分别设置各类单元的KEYOPT参数。

例如：et,1,beam4!定义BEAM4单元的参考号为1et,3,beam189!定义BEAM189单元的参考号为3keyopt,1,2,1!BEAM4单元考虑应力刚度时关闭一致切线刚度矩阵keyopt,3,1,1!考虑BEAM189的第7个自由度，即翘曲自由度!当然这些参数也可在ET命令中一并定义，如上述四条命令与下列两条命令等效：et,1,beam4,,1et,3,beam189,13.自由度集命令：DOF,Lab1,Lab2,Lab3,Lab4,Lab5,Lab6,Lab7,Lab8,Lab9,Lab104.改变单元类型命令：ETCHG,Cnv5.单元类型的删除与列表删除命令：ETDELE,ITYP1,ITYP2,INC列表命令：ETLIST,ITYP1,ITYP2,INC3.1.2实常数1.定义实常数命令：R,NSET,R1,R2,R3,R4,R5,R6续：RMORE,R7,R8,R9,R10,R11,R12NSET---实常数组号（任意），如果与既有组号相同，则覆盖既有组号定义的实常数。

有限元基础知识之hypermesh网格化分详细教学

动态旋转模型改变旋转中心
将操作对象重新设立在屏幕中心
中键+Ctrl拖拽右键+Ctrl拖拽右键+Ctrl点击左键+Shift点击
将模型进行缩放将模型填充图形区平移模型框选
键盘操作
快捷键的使用
实例操作
• • • • • • • • 1创建或导入模型（一般先在UG里先创建） 2几何清理（清除多余边界，简化模型） 3网格划分和建立连接关系（如连接焊点） 4定义材料属性 5定义单元属性 6定义计算工况 7生成计算文件和提交软件计算 8后处理和结果分析
软件介绍现在市场上商业化CAE软件很多，目前被大家认可的通用软件有：美国MSC.Nastran,MSC.Marc,美国HKS 公司的Abaqus,美国LSTC公司的LS_DYNA,美国ANSYS 的ANSYS，每个软件都有其特点，人们把这些软件分为线性分析软件，一般非线性分析软件和显示高度非线性分析软件。大家都知道的：Nastran，ANSYS都在线性分析方面具有优势，MSC.Marc，Abaqus被认为是最好的非线性求解软件，LS_DYNA在结构分析方面占优势，是汽车碰撞仿真和安全性分析软件的最佳选择。
网格划分
选择interac数字，左键表示增加节点，右键表示减少节点，不断调整网格，使网格质量最佳
网格优化,降低QI值
2D面板 qualityindex
透明的网格质量最好绿色的次之黄色的更差红色的最差，一般不能出现红色的网格
优化方法
如果质量差的网格很多，可以save failed,然后retrieve再进行查看
具体清理过程在hypermesh里演示
去掉自由边和重复边后的图形
对实体进行抽中面midsurface

meshing 网格化分总结

ansys网格划分总结(2007-12-09 15:12:14)转载▼分类：ANSYS学习标签：家居/装修ansys程序网格划分分为两种：映射网格划分和自由网格划分。

映射网格划分包括三角形单元、四边形单元和六面体单元。

映射网格划分要求具有规则形状的面和体。

自由网格划分对面和体没有特定的要求。

1、线单元的网格划分（beam188 beam4 pipe16 link8和link10）线单元网格划分时，除在分布荷载作用下的梁单元外，如没有特别要求，通常对每段线段不再进行细分，即一段线段只划分一个单元。

如果将一段线段划分多个单元，则降低了线段的刚性，反而不好。

因此，线单元网格划分实际上只是给线段赋属性，不进行划分。

但是其划分过程是不可缺少的。

（1）mesh attributes>picked lines 定义单元类型、实常数、截面类型（注意非完全对称单元还要通过定义主轴上的一点来定义截面方位）有时还需确定单元坐标系。

（2）size cntrls>manualsize>lines>picked lines 在[ndiv]项中输入划分数。

（3）meshtool>pickall。

如果梁单元上存在分布荷载，必须将梁单元进行细分，划分的段数需根据分布荷载儿定。

对于均布荷载一般以划分四段为宜。

2、面单元网格划分1.自由网格划分(1)mesh attributes>picked areas(2)meshtool>在“element attributes”中选择“areas”，激活“amart size”并设置尺寸。

在“mesh”中选择“areas”，激活“quad”和“free”。

单击【mesh】按钮，弹出拾取对话框后拾取要划分的面。

2.映射网格划分(1)mesh attributes(2)size cntrls>manualsize>lines>picked lines 在[ndiv]项中输入划分数。

--机械零件有限元分析--5--第四讲--网格划...

SMANC

-22-
注意：一旦拖动了Smartsize的滑块后，高级控制对话框中的值就恢复为默认值，所以高级对话框中修改了参数后应该马上进行网格划分！！
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3、单元尺寸控制
在【Size Controls】选项组里，提供了对于【Global】、【Layer】、【Areas】、【Lines】或【Keypoint】进行单元尺寸设置和网格清除的功能。
FAC＝5
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【EXPND】：分网胀缩因子。决定了面内部单元尺寸与边缘处的单元尺寸的比例关系。取值范围为0.5～4。下图显示了此参数的设置效果
-17-
EXPND＝2
EXPND＝0.5
EXPND＝2
EXPND参数的控制效果 -18-
TRANS--膨胀速度因子，从边界向内部，膨胀的速度有多快，最好于1~4间
Ansys中计算截面积与惯性矩的工具： Preprocesso r— Sections-****** Preview按钮将显示图形的几何形状和主要参数的计算值
-5-
如：Preprocessor> Sections> Beam> Common Sections
截面上划分有限网格，Apply后生效
设置单元类型、材料属性、实常数、坐标系及单元截面（不同的选项和情况会有不同的设置，如只有定义了BEAM单元和SHELL单元才有单元截面选项）
-10-
2、Smartsize网格划分控制
Smartsize是ANSYS提供的强大的自动分网工具，它有自己的内部计算机制，使用Smartsize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。在自由分网时，建议使用Smartsize 控制网格的大小。

ANSYS中网格划分知识总结

ANSYS中网格划分知识总结一、步骤（1）、设置单元属性（2）、为实体模型分配单元属性（3）、通过网格划分工具设置网格划分属性（4）、对实体模型进行网格划分1）、设置单元属性1、单元类型路径：main menu —preprocessor—element—add/edit/delete经常使用的单元类型有以下几类：A：杆单元----用于弹簧、螺杆及桁架等模型B：梁单元-----用于螺栓、管件及钢架等模型C：面单元-----用于各种二维模型或简化为二维的模型D：壳单元-----用于薄板或曲面模型（板面厚度小于其板面尺寸的1/10）E：实体单元---用于各种三维实体模型说明：选择单元的基本原则是在满足求解精度的前提下尽量采用低维的单元，即优先选择单元优先级从高到底的点、线、面、壳、实体。

2、设置单元实常数路径：mainmenu-preprocessor-realconstants单元实常数通常包括杆、梁单元的横截面面积；板、壳单元的厚度、惯性矩，平板单元的轴对称特性、单元的初始预应力条件等。

注意：1、实常数与单元关键选项密切相关，不同单元关键选项值对应不同实常数设置。

2、并不是没一个单元要实常数，一般查看help选项。

3、设置材料属性路径：main menu —preprocessor—materialsprops—materials models4、设置单元坐标系统路径：utility menu—workplane—localcoordinate systems—create local CS2）、为实体模型分配单元属性1、直接方式直接方式分配单元属性在网格化的过程中会转换到有限元模型上；默认反方式为有限元模型分配属性实际上是为模型中的单元分配单元类型、材料、实常数及单元坐标等属性。

采用直接方法为实体模型分配属性，原来的实体模型的属性不会因为有限元模型的修改而变化，也就是说，如果用户第一次网格化效果不好，需要重新网格化，那么取消第一次划分产生的网格时，转换到有限元模型上的属性将自动删除，但分配到实体模型的属性仍保持在实体模型上。

典型零件ABAQUS 网格划分

ABAQUS 网格划分经典总结ABAQUS是大型通用的有限元分析软件，其强大的功能是对非线性的处理优于其他同类软件。

它的网格划分功能，可以说是相当强的，当然这得掌握其中奥秘。

运用合理，不亚于专业的网格划分软件，比如HM和ADINA，甚至比专业划分软件更优越和快捷。

本人对ABAQUS 网格划分的研究思路来源于HM的网格划分思路，也借鉴了NASTRAN的网格划分思路。

现在深知知识面广泛的重要性，每个软件都有它独当一面的地方，也有它不足之处，我们可以借鉴、学习其他软件的优点，并将优点运用于同类软件，弥补各类软件之不足。

综合运用各软件的优点，来达到优势互补，熟能生巧，巧能通精的目的。

以下列出各类零件中最具代表性的一些典型零部件，相信通过这些零件的网格划分练习，一般的机械零部件的网格划分不再是问题。

图 1 轴承座类零件图 2 多支耳类零件图 3 箱体类零件图 4 空心圆柱与箱体组合零件图 5 环形槽类零件图 6.1 支耳、空心圆柱、空心长方体组合零件图6.2支耳、空心圆柱、空心长方体组合零件图7.1 类齿轮零件图7.2类齿轮零件这类零件的网格划分，ABAQUS确实不如HM优越，HM先在一个片体上进行网格划分，然后使用spin功能，进行旋转，很容易得到网格质量比较高的网格模型，而ABAQUS需要经过多次剖切才能得到网格质量较高的模型。

图8.1 剖切后网格控制显示剖切后，颜色显示为黄色和绿色，能用结构化和扫略网格划分技术。

如果网格划分质量较差，可以使用ABAQUS独到的短边、小面检查功能，不难发现，网格质量差的原因是存在短边、小面，这时ABAQUS的虚拟拓扑功能方能解决此问题。

使用虚拟拓扑后，网格划分质量是相对较高的。

如果有尖锐角度存在，这时可根据需要要适当使用一些四面体单元。

图8.2 网格完成后模型图9 相切空心圆柱模型图10 组合零件1图10 组合零件组合体总结思考复杂的模型也是由简单模型构成的，熟悉了简单模型的网格划分，复杂模型的高质量网格创建也就迎刃而解了。

网格划分、求解器、提示与技巧

CosmosWorks Designer 2005 Training Manual（网格划分、求解器、提示与技巧）（1）网格划分策略网格划分，更精确地说应该称为离散化，就是将一数学模型转化为有限元模型以准备求解。

作为一种有限元方法，网格划分完成两项任务。

第一，它用一离散的模型替代连续模型。

因此，网格划分将问题简化为一系列有限多个未知域，而这些未知域符合由近似数值技术的求解结果。

第二，它用一组单元各自定义的简单多项式函数来描述我们渴望得到的解 (e.g位移或温度)。

对于使用者来说，网格划分是求解问题必不可少的一步。

许多FEA 初学者急切盼望格划分为全自动过程而几乎不需要自己输入什么。

随着经验的增加，就会意识到这样一个现实：网格划分常常是要求非常苛刻的任务。

商用FEA 软件的发展历史见证了网格划分对FEA 用户透明的诸多尝试，然它并不是一条成功的途径。

而当网格划分过程既简单又自动执行时，它也仍旧不是一个“非手工干涉”而仅靠后台运行的任务。

作为FEA 用户，我们想要有一种可以和网格划分过程交互的方法。

COSMOSWorks 通过将用户从那些纯粹网格细节意义上的问题中解脱出来，找到了良好的平衡点；并使我们在需要时可以控制网格划分。

几何体准备理想情况下，我们用 SolidWorks 的几何体，联入 COSMOSWorks环境。

在这里，我们定义分析和材料的类型，施加载荷与约束，然后为几何体划分网格并得到求解。

这种方法在简单模型下能起作用。

对于更为复杂的几何体，则要求在网格划分前作些准备。

在FEA 的几何体准备过程中，我们从特定制造， CAD 几何体出发，为分析而特地构造几何体。

我们称这个几何体为FEA 几何体。

基于两者的不同要求，我们对CAD 几何体和FEA 几何体作一区别：CAD 几何体FEA 几何体必须包含机械制造所需的所有信息必须可划分网格必须允许创建能正确模拟所关心资料的网格必须允许创建能在合理时间内可求解的网格通常， CAD 几何体不能满足FEA 几何体的要求。

网格划分的几种基本处理方法

网格划分的几种基本处理方法贴体坐标法：贴体坐标是利用曲线坐标，并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合，这样所有边界点能够用网格点来表示，不需要任何插值。

一旦贴体坐标生成通过变换，偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上，而在矩形或矩形的组合（空间问题求解域为长方体或它们的组合）转换平面上进行。

这样计算与燃烧室外形无关，也与在物理平面上网格间隔无关。

而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题；这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差，而且还可节省计算时间和内存，使流场计算较准确，同时方便求解，较好地解决了复杂形状流动区域的计算，在工程上比较广泛应用。

区域法：虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合，从而解决复杂流动区域计算问题。

但有时实际流场是一个复杂的多通道区域，很难用一种网格来模拟，生成单域贴体网格，即使生成了也不能保证网格质量，影响流场数值求解的效果。

因此，目前常采用区域法或分区网格，其基本思想是，根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格，分成若干个区域，分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。

由这些子区域组合而成的网格，或结构块网格。

对区域进行分区时，若相邻两个子域分离边界是协调对接，称为对接网格；若相邻两子域有相互重叠部分，则此分区网格称为重叠网格。

根据实际数值模拟计算的需要，把整个区域（燃烧室）分成几个不同的子区域，并分别生成网格。

这样不仅可提高计算精度，而且还可节省计算机内存，提高收敛精度。

但是计算时，必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。

处理各个区域连接有多种方法，其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程．设压力校正值在最初迭代时为零，为了保证流量连续各个区域应同时求解，然后对各个速度和压力进行校正。

或者采用在两个区域交界处有一个重叠区，两个区域都对重叠区进行计算，重叠区一边区域内的值，要供重叠区另一边区域求解时用。

ICEMCFD网格划分经验总结

ICEMCFD网格划分经验总结
ICEM CFD网格划分经验总结
1当流域是由一些体通过交界面连接时，每对交界面中的两个面网格单元数应该基本相等，在ICEM中生成网格时，你所定义的每个面的网格单元数都会在命令框显示出来，你只需要通过观看两个交界面的网格数，就可以保证满足这个条件。

当交界面两边网格数相差太大时，需要重新调整网格尺度，满足此条件。

2网格质量不好时，可以通过光顺网格来使网格矢量得到进一步的提高，光顺的迭代步数可以稍微提高一些。

3当加了边界层网格时，网格质量一般会下降，边界层网格只在你比较关注标准壁面函数时有用，即y+值，这个只和第一层网格有关，如果对壁面没有太大要求，可以不加边界层，这样就可以通过去掉边界层改善网格质量。

4网格质量检查的时候如果有少量网格质量比较低，可以通过调整不好的网格节点，操作步骤为选中质量不好的网格，其会在图中高亮显示，然后选Edit Mesh > Move nodes，然后选中三角形节点，调整网格尽量为等边三角形，然后显示网格，再进行光顺，即可改善网格质量。

如果还不行，可以通过将局部网格不好的地方的网格最大尺度变小，即在定义Prism layer设置中，将Max size调下即可。

5 ICEM网格质量提高方法：
检查网格时，需要检测的网格类型：
TETRA_4：四面体网格单元
TRI_3：三角形网格单元
PENTA_6：三棱柱网格单元
第一步：生成边界层后将边界层网格（三棱柱体网格和四边形面网格）固定，然后对其余的网格光顺。

第二步：对所有的网格进行光顺处理。

这样可以稍微改善一下网格质量。

有限元网格划分方法

早期采用人工网格划分，速度慢、工作量大、出错率高，对复杂空间结构划分困难。对平面问题和较规则空间问题，为了对网格形式进行人为控制，半自动网格划分也可取。对复杂空间结构宜自动网格划分，显著提高划分速度，减轻工作强度。
一、半自动划分方法人机交互进行，分析人员确定结点位置和形成单元，但结点坐标、节点和单元编号等由计算机自动完成。 1.设置定义坐标系根据局部结构特点，建立和选取适当坐标系描述节点坐标：直角坐标、柱坐标、球坐标？ 2.定义节点指定结点位置或由已有结点生成新结点。 3.定义单元由节点或已有单元生成新单元。
二、网格疏密网格疏密又称相对网格密度，指不同部位网格大小不同。应力集中区(梯度变化较大处)应较密网格计算精度不随网格数绝对增加，网格数应增加到关键部位。
132单元←→84单元精度相当
网络有疏密时，要注意疏密之间的过渡。一般原则是网格尺寸突变最少，以免畸形或质量较差的网络。
常见过渡方式： 1.单元过渡。用三角形过渡四边形、用四面体和五面体过渡六面体。 2.强制过渡。用约束条件保持大小网格间的位移连续。这时大小网格节点不可能完全重合，网格间有明显界面。 u u3 v v3 (1)多点约束等式 u2 1 , v2 1 2 2 (2)约束单元 3.自然过渡。大小网格间平滑过渡。其中网格会变形，质量降低；网格尺寸越悬殊，过渡距离越近，网格质量影响越严重。
2．几何模型的建立与处理 (1)为使曲线某内点成为单元节点，曲线剪断。 (2)为使曲面某内线成为单元边，曲面剪断。 (3)为使实体某内面成为单元面，实体剪断
3．网格大小和疏密控制 (1)总体尺寸 (2)局部尺寸设置离散偏差设置曲线网格数设置点附近网格尺寸
实体模型曲面模型

CST微波工作室(CST Microwave Studio)中网格划分(Mesh)和波导端口(Waveguide Port)

摘要—本文简述了在CST微波工作室（CST Microwave Studio）中网格划分（Mesh）和波导端口（Waveguide Port）设立时的基本原理。

针对常见的微波器件结构，简单论述了CST建议的网格划分方法。

简要分析波导端口设置时需要注意的网格长度设置原则。

索引词—CST、仿真I. 简述CST工作室套件（CST Studio Suite）因为多种类的组件和良好的技术支持已经成为很多微波从业者首选的电磁仿真工具。

在使用CST微波工作室（CST Microwave Studio）的过程中，一些使用者在网格划分（Mesh）时会觉得相对比较难于理解和掌握相关的原理和技巧。

也有不少使用者在创建波导端口（Waveguide Port）时会遇到一些错误提示信息。

本文集于CST微波工作室的帮助文件作提供的官方信息，结合作者的使用经验，就上面两个问题作简单的论述与分析。

本部分设定了隐藏，您已回复过了，以下是隐藏的内容II. 网格划分A. 网格划分基本原则CST工作室套件使用有限积分法（Finite Integration Technique）求解麦柯斯韦方程（Maxwell’s Grid Equations）来进行仿真运算[1]，因此，每一个创建的模型都要“翻译”成软件可识别的离散结构，这个“翻译”过程通过网格划分（Mesh Generati on）来实现。

在实际操作中，当一个模型创建好的时候，CST专家系统（Expert System）已经按照默认设置作了初始网格划分，这个初始设置可以打开全局网格设置（Global Mesh Pro perties）来查看。

在不应用任何模板（Template）的前提下，每波长网格线数（Line s per wavelength）、最小网格限制（Lower mesh limit）和网格线比率限制（Mesh l ine ratio limit）这三个参数都为10。

关于这三个参数的意义，鉴于篇幅的原因，这里不再详细阐述，有兴趣的读者请参考CST帮助文件[2]。

有限元分析网格划分的关键技巧

第1期(总第152期)2009年2月机械工程与自动化MECHANICAL ENGI NEER ING &　AU TOMATION No.1F eb.文章编号:1672-6413(2009)01-0185-02有限元分析网格划分的关键技巧朱秀娟(广东佛山职业技术学院,广东　佛山　528237)摘要:从灵活确定网格参数、有机把握网格质量和及时进行网格质量检查等3方面说明有限元分析中网格划分的关键技巧,网格参数包括单元格长度、网格数量和网格疏密程度,灵活确定网格参数是达到有限元分析精度和效率结合最佳化的关键因素。

关键词:网格划分;网格参数;质量检查中图分类号:T B115∶TP 31 文献标识码:B收稿日期:2008-09-15;修回日期:2008-10-25作者简介:朱秀娟(1977-),女,江苏宿迁人,讲师,机械工程硕士。

0　引言划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。

1　灵活确定网格参数网格参数包括单元格长度、网格数量和网格疏密程度,三者联系紧密,而又各自独立。

1.1　单元格长度的确定网格参数中,最重要的是单元格长度的确定,其取值的大小将直接影响网格划分的数量和网格的疏密。

单元格长度值越大,网格数量越少、间隙越疏,会忽略一些危险点的计算,不能准确全面地反映应力应变情况;如果单元格长度值过小,计算点会太密,计算时间太长,效率太低,从而影响有限元分析的结果。

对不同的研究对象,其单元格长度的取值是不同的。

确定单元格长度可采用3种方法:一是数据实验法,即分别输入不同的单元格相比较,选取计算精度可以达到要求,且计算时间较短、效率较高、是收敛半径的单元格长度最小值,这种方法较复杂,往往用于无同类数据可参考的情况;二是同类项比较法,即借鉴同类产品的分析数据,比如,在对摩托车铝车轮进行网格划分时,可以适当借鉴汽车铝车轮有限元分析时的单元格长度;三是根据研究对象的特点,结合国家标准规定的要求,与实验数据相结合,比如,对车轮有限元分析模型,有许多边界参数可参考QC /T 212-1996标准的要求,同时结合铝车轮制造有限公司的实验数据取得。

Flotherm学习记录和总结

Flotherm仿真学习记录和总结1.清楚Flotherm的用途：Flotherm可以为我们的电子设备建立虚拟模型，然后对我们的电子设备开发的前期阶段做初步热分析，预测其系统流场，温度分布，速度场，散热性能的可行性做前期的分析。

降低我们的开发成本。

2.Flotherm完成一项仿真由哪几步组成：Pre-Process CFD Solver Post Process Optimization3.Flotherm基本界面的熟悉，如Project Manage，Drawing Board，Profile，Visual Editor等Drawing Board Operation中快捷键的学习。

4.建模：学习基础的建模要点。

建模之前要清楚所建物体的结构。

有时候建模不需要很详细的结构定义（建模太复杂，会增加求解的时间），但是有时候又要建立很精准的模型（如芯片的封装形式）。

Cuboid：模拟低功耗器件、无功耗器件、结构件。

建模时须注意正确设置：位置、尺寸、材料属性及热属性等。

Resistance：体流阻和面流阻的设置，了解各参数所代表的意义。

设置尺寸和位置，阻抗属性的设置：阻尼类型（V olume，planar），损失系数基于（approach velocity，device velocity，accelerated），Free Area Ratio，损失系数，而且要保证阻抗属性要应用于X,Y,Z三个方向上。

Heatsource：体热源在系统分析的应用、面热源在器件功耗设置方面的应用。

Assembly：合理有序组织模型库。

可以将我们所建模型进行合理分类，使项目列表清晰。

Region：利用region进行局域化网格的设置，掌握局域化网格参数设置的方法，通过体region和面region获取计算所需结果的方法，如平均温度、平均流速、压降等。

局域化网格的学习还有待加强。

Heatsink：掌握不同散热器的建模方法，以及非标准模型的建模方法和参数设置。

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网格划分总结大全

有限元分析中的网格划分好坏直接关系到模型计算的准确性。

本文简述了网格划分应用的基本理论，并以ANSYS限元分析中的网格划分为实例对象，详细讲述了网格划分基本理论及其在工程中的实际应用，具有一定的指导意义。

1 引言ANSYS有限元网格划分是进行数值模拟分析至关重要的一步，它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。

网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。

从几何表达上讲，梁和杆是相同的，从物理和数值求解上讲则是有区别的。

同理，平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。

在有限元数值求解中，单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成，连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯（Gauss）积分，而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生（Simpson）积分。

辛普生积分点的间隔是一定的，沿厚度分成奇数积分点。

由于不同单元的刚度矩阵不同，采用数值积分的求解方式不同，因此实际应用中，一定要采用合理的单元来模拟求解。

2 ANSYS网格划分的指导思想ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划，包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。

在网格划分和初步求解时，做到先简单后复杂，先粗后精，2D单元和3D单元合理搭配使用。

为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征，由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点，采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。

利用轴对称或子结构时要注意场合，如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时，则应采用整体模型，同时选择合理的起点并设置合理的坐标系，可以提高求解的精度和效率，例如，轴对称场合多采用柱坐标系。

有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，避免网格的畸形。

在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。