第三章：划分网格——(第四节)体网格划分
3.4 体网格划分命令（Volume Meshing Commands ）
在Mesh/Volume 子面板中有（subpad ）以下命令
符号 命令
描述
Mesh Volumes 为体划分网格
在体内创建网格节点
Smooth Volume Meshes Smooth 体网格
调整体网格节点位置以改善节点间距的均匀性
Set Volume Element Type 设置体元素类型
指定用于整个模型的体网格元素类型
Link Volume Meshes Unlink Volume Meshes 连接体网格/打断体网格创建或删除体之间的网格硬连接（mesh hard link ）
Modify Meshed Geometry 修改meshed 几何体
将网格边转换为拓扑边
Summarize Volume Mesh Check Volume Meshes 梗概体网格/检查体网格在图形窗口中显示网格信息，显示三维网格的质量信息
Delete Volume Meshes 删除体网格
删除体上存在的网格节点
下文描述了以上列出的各命令的功能和操作
3.4.1 为体划分网格（Mesh Volumes ）
Mesh Volumes 命令允许你为一个或多个体创建网格。当你为一个体划分网格时，GAMBIT 会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。
要mesh一个体，需要设定以下参数
?待划分网格的体
?网格划分方案（Meshing scheme ）
?网格节点间距（Mesh node spacing ）
?网格划分选项（Meshing options ）
指定体（Specifying the Volume）
GAMBIT允许你在网格划分操作中指定任何体，但是，何种网格划分方案（meshing scheme）能应用于这个体，则决定于体的拓扑特性、形状，以及体的面上的顶点的类型。
指定网格划分方案（Specifying the Meshing Scheme）
指定网格划分方案需要设定以下两个参数
?元素（Elements）
?类型（Type）
Elements参数用于定义（应用于该体的）体网格元素的形状；Type参数定义网格划分算法，因此也决定了体中所有网格元素的模式。
下文将介绍上面列出的参数的功能，以及它们对体网格产生的效果。
指定方案元素（Specifying Scheme Elements）
GAMBIT允许你指定下表列出的任何一个体网格Elements（元素）选项
选项描述
Hex（六面体）指定体网格元素仅包括六面体网格元素
Hex/Wedge 六面体/契形指定网格主要由六面体网格元素组成，但在适当的地方为契形网格元素
Tet/Hybrid
四面体/混合指定体网格主要由四面体网格元素组成，但在适当的地方也会有六面体、金字塔形和契形网格元素
以上列出的每个Elements选项都有一套特定的Type（类型）选项（一个或多个）相对应（见下）
指定方案类型（Specifying Scheme Type）
GAMBIT提供以下体网格划分的Type选项
选项描述
Map（规则网格）创建规则的六面体网格元素的结构网格
Submap（子规则网格）将一个无法用Map方法创建网格的体拆分成几个可用Map划分网格的区域，并在每个区域中创建六面体网格元素的结构网格（即用Map方法划分每个区域）
Tet Primitive将一个逻辑四面体（four-side volume）划分成四个六面体区
域，并用map方法在每个区域中划分网格
Cooper库勃根据“源”面上定义的网格节点模式扫过整个体而创建网格
Tet/Hybrid指定网格主要由四面体网格元素组成，但在适当的地方可能
包括六面体、金字塔形和契形网格元素。
Stairstep创建规则六面体网格和一个对应的有小面的体，体和原来体
的形状大致相似。
正如上文提到的，每个Elements选项都有一套特定的Type（类型）选项（一个或多个）相对应。下表示出了体网格划分时Elements选项和Type（类型）选项之间的对应关系（注意：标记有“X”符号并有阴影的单元格表示元素和类型之间有对应关系）。
Elements Option （元素选项）
Type Option Hex Hex/Wedge Tet/Hybrid
Map X
Submap X
Tet Primitive X
Cooper X X
TGrid X
Stairstep X
对任何给定的体积，每一套可用的元素与类型间的对应关系都有其特有的网格节点模式。而且，每个对应关系还都对应着一套规则，以控制可应用于体的类型。下面部分就将讲述上面列出的各对应关系所包含的网格节点模式和规则。
注1、 以上列出的Type选项中，仅有 Cooper 选项有超过一个的Elements选项与之对应。
因此，在下文中，体网格划分方案类型仅以他们对应的Type名称来区别，例如，Tet Primitive。
注2、 当你在“Mesh Volumes”表格中指定一个体时，GAMBIT将自动根据体的形状、拓扑性质和顶点类型对该体进行评估，并且对“Scheme”选项按钮进行设置，给出一个推荐的体网格划分模式。当你选择多个体进行网格划分时，Scheme推荐的网格划分模式适用于选择的多数面。你可以强行设置一个网格划分模式（Scheme），因而可以改变任何推荐的网格划分模式，这通过（设置）Mesh Volumes表上的Scheme Options 按钮可以做到。当强制采用某种网格划分方案（scheme）时，GAMBIT会将所选的方案应用到当前所选的体。
注3、 以上列出的一些网格划分方案创建的体网格节点不能够应用于一些求解器，虽然这些求解器可在GAMBIT Solvers菜单中选中。下表示出了GAMBIT Solvers菜单中可选的求解器与上表中列出的网格划分方案之间有效的对应关系（注意：FLUENT 4求解器要求结构网格，NEKTON求解器要求六面体网格元素）
Type Option 类型选项
Solver求解器Map Submap Tet Primitive Cooper TGrid Stairstep FIDAP X X X X X X
FLUENT/UNS X X X X X X
FLUENT 5/6X X X X X X
FLUENT 4X X X X
NEKTON X X X X X
RAMPANT X X X X X X
POLYFLOW X X X X X X
Generic X X X X X X
Map 网格划分机理（Map Meshing Scheme）
当你对一个体采用Map网格划分机理时，GAMBIT将将体划分成由六面体组成的网格阵列，如图3－51所示。
图3－51：Map体网格划分机理—六面体网格元素阵列
每个网格元素包括至少8个节点，这些节点位于网格元素的角点上。如果你指定一个可选的网格节点模式，GAMBIT将在每个网格元素上创建20或27个节点（见下文中"Set V olume Element Type,"部分）
普适性（General Applicability）
Map 网格划分机理仅能应用于那些可被划分为逻辑立方体网格的体。要表示一个逻辑立方体，一个体网格必须满足以下普遍要求。
1、网格体上必须有且仅有8个只与三个网格元素的面连接的网格节点（这8个网格
节点组成了该逻辑立方体的8个角点）
2、每个作为角点的网格节点必须通过直的网格边与其它三个作为角点的网格节点连
接，也就是说，所有的一连串网格边是属于网格节点的一个逻辑行。
根据上述规则，用Map规则划分的网格的最基本形式是规则的长方体，如上图中3－51所示。对于这样一个体，位于立方体顶点上的网格节点组成了立方体网格的角点。
尽管体是否可用Map方法划分网格（volume mapability）的严格的规则已经很好地通过网格自身表达了出来，还是应该通过描述给定体的普遍几何构造来描述一下volume mapability。尤其的，volume mapability规则可陈述如下：
为了能采用Map方法，一个体应当包含六个逻辑面（six sides），每个side如果经过正确的顶点设定，都应该能用Map方法进行（面）网格划分。
（以上规则的例外可见下文中的"Mapping V olumes with Less Than Six Faces,）
注意：体上的每个逻辑面（side）都可能包含超过一个的面（face）
作为上述的普遍规则的一个例子，考虑如图3-52所示的各种几何体
图3－52：Map体网格划分机理—几何体实例
上图所示的各几何形体中，仅有图3－52（a）所示的长方体可用map格式进行划分而不经过任何特殊设定。但是，可以通过设定顶点类型和虚拟几何体操作的方法将其它几何形体转换成可用Map方法划分网格的几何体。
将体转换成Mappable的实体（Transforming Volumes Into Mappable Forms）
正如上文所指出的，图3－52所示的（b）、（c）、（d）几何体不经过变换就无法采用map 方法，可以每个几何体都可通过设定顶点类型或虚拟几何体操作的方法进行变换，从而可用map方法。明确的说，以上每个体需要采取的变换方法如下表所示
Figure 3-52 Shape Operation
(b) 五角形棱柱设定顶点
(c) 圆柱体虚拟的边拆分
(d) 去掉一角的立方体虚拟的面收缩
五角形棱柱——顶点设定（Pentagonal Prism-Specifying Vertex Types）
要将图3－52（b）所示的五角形棱柱变换为可用map方法进行网格划分的体，你必须要指定顶点类型，以使得顶和底的面可以采用map方法进行面网格划分。要达到此目的，
你必须将顶面和底面上五个顶点中的一个分别设为Side（侧边）类型顶点，而其它四个设为End类型（见图3－53（a））
图3－53：可用map方法进行网格划分的五边形棱柱
图3－53（b）示出了采用顶点设定方法后对该五边形棱柱采用map方法划分后的网格。要注意图（b）所示的面（face）A和面B组成了逻辑网格立方体的一个side（逻辑面），而C面则是上述side的对面的side。
当你通过顶点类型设定方法将一个棱柱转化为可用map方法划分的体时，你必须保证顶面和底面的设置为Side类型的顶点的连接线为棱柱的一条垂直边。例如，如果你将棱柱的顶点设置为如图3－54所示，GAMBIT将不能对该棱柱进行map方案网格划分，因为此时的体无法代表一个逻辑的网格立方体。
图3－54：无法采用map方法的五角形棱柱
圆柱体的边拆分及其面（Cylinder-Splitting Edges and Faces）
图3－52（c）所示的圆柱体若不经过变换将无法采用map方法进行网格划分，但该圆柱体可通过虚拟的边拆分和面拆分操作转化成mappable的几何体（关于虚拟边拆分和面拆分操作的方法描述，见该帮助的附件Appendix）。
如果你将柱体顶面和底面的圆环边进行拆分（拆成四个圆弧），并用得到的8个顶点（顶面和地面各4各）将柱体的柱面拆分成四个单独的面，顶面和地面就可用map方法进行面网格划分（见图3－55（a）），此时圆柱体的拓扑特性和图3－52（a）所示的长方体相同。作为结果，该圆柱体可用map方法进行体网格划分，生成的体网格如图3－55（b）所示。
图3－55：可用map方法的圆柱体
砍去一角的立方体－收缩一个面（Clipped Cube-Collapsing a Face）
图3－52（d）所示的砍去一角的立方体若不经过变换将无法采用map方法，但该几何体可通过虚拟的面收缩操作转化成mappable的几何体（关于虚拟面收缩操作的方法描述，见该帮助的附件Appendix）。当你将该几何体的三角面和与其相邻的三个面进行面收缩操作时，GAMBIT将创建虚拟的体，如图3－56（a）所示。
图3－56：缺少一角的mappable“立方体”
图3－56（a）所示的几何体的拓扑特性和图3－52（a）所示的立方体相同，如果所有顶点的类型都为End类型，该几何体就成了一个逻辑的立方体，因而可以采用map体网格划分方案进行网格划分（见图3－56（b））。
对少于六个面的几何体采用map方法（Mapping Volumes with Less Than Six Faces）
Map方法的一个普遍规则是该方法仅能应用于等于或多余六个面的几何体。然而通过变换，也可以对少于六个面的几何体采用map方法进行网格划分。作为一个这种变换的例子，考虑如图3－57（a）所示的长条形的体，该几何体由四个面组成，若不经过变换则无法采用map方法。
图3－57：可采用map方法的有四个面的体
你可以通过对每个曲边采用虚拟拆分操作的方法，并通过如下的顶点设置，将图3－57所示的长条形几何体转化为mappable的几何体。
?对所有面，顶点a, b, c, 和d都为End类型顶点
?对于曲面，顶点e, f, g, 和h为Side类型顶点，但对于长条形顶面和底面为End 类型顶点
图3－57（c）示出了最终的网格划分。
Submap网格划分方案（Submap Meshing Scheme）
当你对某个体采用Submap网格划分方案时，GAMBIT会将几何体划分为几个逻辑网格立方体区域，并对每个区域采用map方法进行网格划分。
普适性（General Applicability）
为了能用submap方法，几何体必须同时满足以下两个规则
?每个面可用map或 submap方法进行面网格划分
?相对的 submappable 的面，其顶点类型必须是对应一致的
下文将详细解释上述两个规则
面的可用map或submap方法进行面网格划分（Face Mappability and Submappability）
为了能使GAMBIT对某个体采用submap网格划分机理，作为体边界的每个面必须能用map或submap方法进行面网格划分。图3－58示出了四个体，有三个符合以上规则。图3－58（a）、（b）、（c）所示的几何形体是可用submap方法的，因为每个体的面自身都是mapable 的。图3－58（d）所示的体则不是mapable的，因为体的突起圆柱面的顶端的圆面无法采用map或submap方法进行网格划分。
图3－58 Submap网格划分方案——submappability规则
相对的面的顶点类型（Opposing-Face Vertex Types）
以上所述的面的mappability/submappability规则是体的submappability的一个必要条件，但并不全面。例如，有可能一个体上所有的面都可用map或submap方法进行面网格划分，但这个体仍无法用submap方法进行体网格划分。
要对一个体采用submap方法，必须保证体的相对的面上的顶点类型有合适的设置，一时相对面的网格划分有类似的形状。下面举一例来解释这个要求，考虑如图3－59所示的体，该体是一个L形状的方柱体，其中外拐角处被切下去了一块。
L形体的顶面和地面通过不同的顶点设置，可以采用不同的submap方法进行面网格划分。图3－59表示出了不同顶点类型设置时，submap网格划分出的不同情况。
图3－59（a）和（b）所示的面网格划分形式可以采用submap进行体网格划分，因为这两个图中形体的顶面和底面（相对的面）的顶点类型设定和网格划分样式都是一致的。相反，GAMBIT无法对图3－59（c）所示的顶面和底面网格划分类型采用submap方法进行体网格划分，因为图示的相对的面的面网格划分模式是不一致的。
图3－59 Submap体网格划分方案
Tet Primitive 网格划分方案（Tet Primitive Meshing Scheme）
Tet Primitive体网格划分方案仅能应用于成为逻辑四面体的几何体。要成为一个逻辑四面体，该几何体必须包括且仅包括四个逻辑面，每个逻辑面都是一个逻辑三角形。注意：逻辑四面体的任何一个逻辑面都可能包含一个或多个面）。当你采用Tet Primitive方法时，GAMBIT 将在四面体的每一个面上创建Tri Primitive格式的面网格，然后再将该逻辑四面体分为四个六面体区域，并在每一个六面体区域内创建map形体网格。
作为一个Tet Primitive方法划分网格的例子，考虑图3－60（a）所示的四面体。如果你对该四面体采用了Tet Primitive方法，GAMBIT将在每一个面上创建Tri Primitive面网格，如图3－60（b）所示，然后再将该四面体划分为四个区域，对每个区域都用六面体网格进行划分，图3－60（c）示出了最终网格的切面视图。
图3－60 Tet Primitive体网格划分机理
库勃网格划分方案（Cooper Meshing Scheme）
当你采用Cooper方法对一个体进行网格划分时，GAMBIT会将几何体视为一个或多个逻辑的圆柱体，每个圆柱体都包括顶面、底面（two end caps）和一个环面（barrel）（见图3－61）。作为圆柱体顶面和底面的两个面被称为source faces（源面），环面则被称为non－source faces（非源面）。（关于Cooper网格划分方案中对于面的指定的限制，见下文"Face Characteristics,"章节）
图3－61：Cooper网格划分方案－逻辑圆柱体
Cooper网格划分机理包括以下操作
Step 步骤 Operation操作
1 在每个non-source（非源面）上创建map和/或 submap网格
2 在源面之间互相关联映射
3 对源面进行网格划分
4 在整个体中投影（project）源面的网格节点模式
下面举一例说明上述步骤的执行过程。考虑如图3－62所示的几何体，该几何体由一个柱体、圆柱体和一个三棱柱组成。
如果你打算对图3－62所示的几何形状采用cooper方法，GAMBIT将进行以下操作（见图3－63）
图3－62 Cooper网格划分方案－几何体实例
Step 步骤 Operation操作
1 对non-source 面进行网格划分(见 Figure 3-63(a)).
2 源面见相互关联映射(见 Figure 3-63(b)). (注意: 区域A'和
B'分别代表与面A和B的关联映射)
3 对各源面进行网格划分(见 Figure 3-63(c)).
4 将源面网格节点模式投影到整个体(见 Figure 3-63(d)).
图3－63 Cooper网格划分方案－体实例
普适性（General Applicability）
一般来说，Cooper方法能够应用于体现以下特性之一的体
?至少由一个面即无法用map方法，也无法用submap方法进行面网格划分。
?所有的面都可用map或submap方法，但设置的顶点类型使得几何体无法被分割成采用map方法划分网格的子几何形体体。(见上文的"Submap Meshing Scheme:
Opposing-Face Vertex Types," ).
组成逻辑圆柱体顶面和底面（source faces）的面，应当是满足以上条件之一的逻辑上平行的面。
注意：上文介绍的Submap体网格划分机理可看成是一个特殊的Cooper网格划分方法的类型。如果一个几何体既可以采用Submap方法也可以采用Cooper方法进行体网格划分，那么一般都会采用Submap方法。
面特性（Face Characteristics）
可采用Cooper体网格划分方法的几何体应当满足以下限制条件
1、所有的non-source面必须可用map或submap方法划分。
2、需要关联网格映射的源面必须是没有进行过网格划分的
3、源面不能包含双重封闭的环（见下文的“注意”）
4、进行过连接的源面必须保证该连接不会干扰Cooper网格划分（关于面连接的介绍，
详见"Link Face Meshes"，3.3.6节）
图3－64示出的四个几何体说明了以上限制的应用
图3－64 不能用Cooper方法的几何体
图3－64各几何体无法采用Cooper方法，他们违反了上述的限制，其违反的限制列表如下。
Volume 体 Criterion准则Reason原因
Figure 3-64(a) (1) 无法对于逻辑圆柱体环面（即非源面）采用map方法
划分网格
Figure 3-64(b) (2) GAMBIT 无法将面B和C关联映射到面A上，因为
面A上有一个已划分好的网格。
Figure 3-64(c) (3) 逻辑圆柱体的顶面和底面各包含一个多余的闭环。（见
下文的NOTE).
Figure 3-64(d) (4) 面A和面B连接，因此GAMBIT无法将面A关联映
射到面B，因为这种关联映射将违反网格关联的操作。
注意：要想对图3－64（c）中所示的几何体采用Cooper方法进行体网格划分，你必须分别将顶面和底面的矩形面进行拆分，如图3－65所示。
图3－65 可采用Cooper方法的（顶面和底面）有内环的体
指定源面（Specifying Source Faces）
当你对某个几何体采用了Cooper方法时，你必须指定源面，以作为逻辑矩形的顶面和底面。源面也定义了圆柱体的轴向方向，对某个几何体，可能存在超过一套的源面，对于这样的几何体，网格的最终形式部分地取决于源面的选择。
注意：当你对某几何体采用Cooper方法时，GAMBIT自动将有可能称为源面的面确定为源面，要自行指定源面，可在Mesh Volumes面板上自己指定一套源面
举个例子来说明源面选择对网格的影响，考虑如图3－66所示的环形体。该体包含四个面，顶端面A和面B，以及内外的柱面C和D。
图3－66 环形体
如果你采用Cooper方法对该体进行网格划分，并将面A和和面B指定为源面，GAMBIT 将采用map方法对内外柱面进行网格划分，而对顶端面A和B采用Pave方法进行网格划分，那么就会将paved网格沿着圆环柱体进行网格节点映射，最终产生的网格见图3－67（a）。
图3－67 采用Cooper方法对圆环柱体进行网格划分，顶端面作为源面
如果你将面C和面D定义为源面，GAMBIT将对内、外柱面采用Pave方法，然后将paved网格采用辐射的方式扫过整个几何体。这种方法生成的网格见图3－67（b）所示。
注1：在上面给出的例子中，内、外柱面形状是规则的，因此柱面上采用pave划分的网格和map方法划分的网格，其节点模式是相同的。
注2：在Cooper方法中，对于组成源面的面，其面网格划分方案是不受限制的。例如，如果你在采用Cooper方法时，对源面采用Tri-Pave网格划分方案，GAMBIT将在网格体中创建契形体网格元素。
TGrid网格划分方案（TGrid Meshing Scheme）
当你对一个体采用TGrid网格划分方案时，GAMBIT创建的网格元素主要是四面体网格元素，但也可能包含其它形状的网格元素。如果你在使用TGrid方法之前，对几何体上的一个或多个面采用了Quad或Quad/Tri方法进行面网格划分。GAMBIT将在先前划分过网格的面的附近适当地创建六面体、金字塔形或契形网格元素。
TGrid网格算法可概况为以下步骤：
Step 步骤 Description描述
1 对所有没划分网格的面采用Tri-Pave方法进行面网格划分
2 如果边界层是附在几何体任何一个面上的，在靠近边界层和包含四边
形或三角形面网格元素的区域分别产生相对应的六面体或棱柱体网格
3 如果在几何体的面上（或附在面上的边界层顶端）有任何四边形面网
格元素，产生金字塔形体网格元素，作为从相关连的六面体/四边形元
素向占据几何体中主要部分的四面体元素过渡。
4 在几何体的剩余区域创建四面体网格元素。
下面举例说明面上网格对TGrid方法的影响，考虑如图3－68所示的矩形砖体（长方体），图3－68（a）示出了在没有对几何体中任何一个面进行网格划分或者进行面网格划分的面均采用Tri-Pave方案的情况下，几何体中产生的四面体网格的一般形状。如果你在采用TGrid 网格划分方法前，在其中一个面上创建了Quad-Map方法的网格（见图3－68（b）），GAMBIT 将在接近该面的区域创建一个金字塔形网格阵列，并在剩余的区域创建四面体网格元素。
注1：采用TGrid方法对某几何体创建网格时，对该几何体的面或边的网格划分没有限制。注2：你可以通过设定GAMBIT默认方案来控制四面体网格的精细度（refinemen）。默认方案（program default）还允许你控制棱柱边界层元素的几个方面。关于使用GAMBIT 默认方案使用的描述，详见GAMBIT User's Guide。
注3：一般来说，在对任何几何体采用TGrid方法时，最好避免在边界产生纵横比大于5的四边形网格。因为具有高的纵横比的网格会产生高度偏斜的金字塔网格元素。其结果是，TGrid网格划分方法会失效，或者产生低质量的网格
注4：如果你对某几何形体采用TGrid方法时使用了边界层，最好将边界层附在面上，而不要仅附在边界边上。如果你不这样做，TGrid方法将在侧边（side face）上创建金字塔网格元素，而不是在面上创建，则该面上的附近区域就不包含作为边界层的过渡元素
的金字塔形网格。
图3－68 TGrid网格划分方案
阶梯型网格划分方案（Stairstep Meshing Scheme）
阶梯型Stairstep网格划分方案会创建一个有小面的体，并对其进行网格划分。该体的形状和待划分网格的几何体的形状大致相同。GAMBIT并不对原先的体进行网格划分，同时创建的有小面的体也不和任何存在的体连接，包括那些原始体被连接的几何体。
下面举例说明Stairstep网格划分方案的效果，考虑如图3－69所示的几何体（volume.1）。该几何体是一个椭圆形柱体，椭圆长轴为5个单位、短轴3个单位，圆柱体高10个单位。
图3－69 Stairstep网格划分方案－原来的几何体为一个椭圆形柱体如果你采用Stairstep方法对图3－69中所示的椭圆形柱体进行网格划分，（overall interval size）平均网格大小为1，GAMBIT将创建如图3－70所示的有小面的体，并对其进行网格划
分(f_volume.2)。注意，该体的形状与原来的椭圆形柱体的形状大致是相同的，并且所有的网格元素都是大小为1的正方六面体。
图3－70 Stairstep网格划分方案－创建的有小面的体
使用模板网格体（Using a Template Mesh Volume）
在上述的一般Stairstep网格划分方案中，被创建的网格均由正方六面体网格元素组成，要改变其大小，可通过改变用户定义的默认设置或任何在要划分网格的体上的边或面上已存在网格的大小来实现。但是，也可以采用模板网格体作为初始的表层网格（overlay grid）来开始Stairstep网格划分步骤。某些情况下，在Stairstep划分中使用模板网格可大大提高网格密度和网格元素的质量。要应用模板网格体，你必须创建一个完全包围了待用Stairstep方法划分网格的体的几何体，并对该几何体进行网格划分，你可以对模板网格体采用任何可用的体网格划分方案，例如Cooper或Map方法，但模板网格必须由8网格节点的六面体网格元素组成，并且不能包含悬挂的节点（hanging nodes）。GAMBIT会将模板网格体的网格作为Stairstep方案的初始网格。
加密Stairstep 网格（Stairstep Mesh Refinement）
Overview（概述）
如果你对某个体采用了Stairstep网格划分方案，并且该体上有的面或边已经有了网格间隔大小的初始信息（例如对该边或面进行过网格划分），则GAMBIT将在这样的边或面上进行网格加密。如果某边上的初始网格间距是小于（采用stairstep方法的）整体网格长度，GAMBIT 将在非常接近该边的区域采用小的立方六面体网格元素，并在比较接近该边的区域创建过渡的网格元素。例如，如果你在图3－69所示的椭圆柱体的前椭圆面指定初始网格大小为0.5，并采用Stairstep方法对该体进行网格划分，网格初始尺寸为1。则GAMBIT创建的小面组成的、划分的网格体如图3－71所示。
加密选项（Refinement Options）
在Stairstep网格划分方案中，GAMBIT提供三种不同的加密选项。一个选项允许存在悬
挂的节点，如图3－71所示。其它两个选项不允许存在悬挂的节点，而是或者沿着坐标轴方向传过体直至到达体的边界，或者直接传过整个体来进行网格加密。
图3－71 Stairstep网格划分方案－有过渡区域的小面组成的体
你可以通过控制GAMBIT的默认变量STAIRSTEP_MESH_TYPE来控制Stairstep网格加密算法。要改变STAIRSTEP_MESH_TYPE的默认变量有以下步骤：
1.打开Edit Defaults面板
2.进入MESH默认定义子面板
3.选择GOCARTS选项
4.选择并且改变STAIRSTEP_MESH_TYPE默认变量.
（关于使用Edit Defaults面板的详细说明，见GAMBIT User's Guide的Chapter 4）
STAIRSTEP_MESH_TYPE默认变量的值对Stairstep方法网加密的影响有以下几方面：Value 值 Description 描述
0 允许在网格加密区存在悬挂网格节点
1 通过在从坐标轴到体边界的方向上衍生加密网格的办法进行，
不允许悬挂节点。
2 通过在整个体内衍生加密网格的办法进行，不允许悬挂节点。
下面举例来说明STAIRSTEP_MESH_TYPE默认变量的值对Stairstep方法的影响。考虑如图3－72所示的几何体，该几何体为一个被部分球体切去一角的立方体，立方体的每个边的长度为10单位长度，球体半径为4单位长度。
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。 二、映射网格划分 映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法，其原始概念是：对于面，只能是四边形面，网格划分数需在对边上保持一致，形成的单元全部为四边形；对于体，只能是六面体，对应线和面的网格划分数保持一致；形成的单元全部为六面体。在ANSYS中，这些条件有了很大的放宽，包括： 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形，必须用LCCAT命令将某些边联成一条边，以使得对于网格划分而言，仍然是三角形或四边形；或者用AMAP命令定义3到4个顶点（程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条）来进行映射划分。 2 面上对边的网格划分数可以不同，但有一些限制条件。
ANSYS 13.0 Workbench 网格划分及操作案例
第 3章 ANSYS 13.0 Workbench网格划分及操作案例 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。 3.1 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分概述 ANSYS 13.0 提供了强大的自动化能力，通过实用智能的默认设置简化一个新几何体的网 格初始化，从而使得网格在第一次使用时就能生成。此外，变化参数可以得到即时更新的网 格。ANSYS 13.0 的网格技术提供了生成网格的灵活性，可以把正确的网格用于正确的地方， 并确保在物理模型上进行精确有效的数值模拟。 网格的节点和单元参与有限元求解，ANSYS 13.0在求解开始时会自动生成默认的网格。 可以通过预览网格，检查有限元模型是否满足要求，细化网格可以使结果更精确，但是会增 加 CPU 计算时间和需要更大的存储空间，因此需要权衡计算成本和细化网格之间的矛盾。在 理想情况下，我们所需要的网格密度是结果随着网格细化而收敛，但要注意：细化网格不能 弥补不准确的假设和错误的输入条件。 ANSYS 13.0 的网格技术通过 ANSYS Workbench的【Mesh】组件实现。作为下一代网格 划分平台， ANSYS 13.0 的网格技术集成 ANSYS 强大的前处理功能， 集成 ICEM CFD、 TGRID、 CFX-MESH、GAMBIT网格划分功能，并计划在 ANSYS 15.0 中完全整合。【Mesh】中可以根 据不同的物理场和求解器生成网格，物理场有流场、结构场和电磁场，流场求解可采用 【Fluent】、【CFX】、【POLYFLOW】，结构场求解可以采用显式动力算法和隐式算法。不同的 物理场对网格的要求不一样，通常流场的网格比结构场要细密得多，因此选择不同的物理场， 也会有不同的网格划分。【Mesh】组件在项目流程图中直接与其他 Workbench分析系统集成。 3.2 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分 ANSYS 网格划分不能单独启动，只能在 Workbench 中调用分析系统或【Mesh】组件启 动，如图 3-1 所示。 图3-1 调入分析系统及网格划分组件
ansysworkbench中划分网格的几种方法
转自宋博士的博客 如何在ANSYS WORKBENCH中划分网格经常有朋友问到这个问题。我整理了一下，先给出第一个入门篇，说明最基本的划分思路。以后再对某些专题问题进行细致阐述。 ANSYS WORKBENCH中提供了对于网格划分的几种方法，为了便于说明问题，我们首先创建一个简单的模型，然后分别使用几种网格划分方法对之划分网格，从而考察各种划分方法的特点。 1. 创建一个网格划分系统。 2. 创建一个变截面轴。 先把一个直径为20mm的圆拉伸30mm成为一个圆柱体 再以上述圆柱体的右端面为基础，创建一个直径为26mm的圆，拉伸30mm得到第二个圆柱体。 对小圆柱的端面倒角2mm。
退出DM. 3.进入网格划分程序，并设定网格划分方法。双击mesh进入到网格划分程序。 下面分别考察各种网格划分方法的特点。（1）用扫掠网格划分。 对整个构件使用sweep方式划分网格。
结果失败。 该方法只能针对规则的形体（只有单一的源面和目标面）进行网格划分。（2）使用多域扫掠型网格划分。 结果如下
可见ANSYS把该构件自动分成了多个规则区域，而对每一个区域使用扫略网格划分，得到了很规则的六面体网格。这是最合适的网格划分方法。 （3）使用四面体网格划分方法。 使用四面体网格划分，且使用patch conforming算法。 可见，该方式得到的网格都是四面体网格。且在倒角处网格比较细密。 其内部单元如下图（这里剖开了一个截面） 使用四面体网格划分，但是使用patch independent算法。忽略细节。
?、网格划分结果如下图 此时得到的仍旧是四面体网格，但是倒角处并没有特别处理。（4）使用自动网格划分方法。 得到的结果如下图
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。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材
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： 主菜单烂
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： 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
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： Close Holes按 钮运行结束 后端口封 闭 四、网格化分参数设置 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； Mesh工具栏，Compute Mesh 按钮 单击此按钮，而后在下面的Mesh方法中选择，一般选择默 认的方法
运行结束后显示 网格 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。如下图：
AnsysWorkbench划分网格
Ansys Workbench 划分网格 （张栋zd0561@https://www.360docs.net/doc/8210361942.html,） 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——Geometry Method——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）
ANSYS网格划分浅谈
ANSYS网格划分浅谈 在本学期，我们学习了CAX这门课程。通过对这一门课程8周的学习使我对本模块的认识和了解有了一种新的看法。在老师的认真教育和带领下把我们引入了一个新的领域。在CAX这个领域中包括CAD CAM CAE CAPP等的各项技术，这些技术都是将理论知识和计算机辅助集合在一起的新兴工业工程技术，是要将理论和实践的学科。在下面我主要将我这段学习期间对于ANSYS软件的学习中关于有限元网格划分的一些认识和经验做个报告总结。 1、ANSYS网格划分简述 ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 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。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。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。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，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。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材料的体积自锁等问题。 ANSYS软件平台提供了网格映射划分和自由适应划分的策略。映射划分用于曲线、曲面、实体的网格划分方法，可使用三角形、四边形、四面体、五面体和六面体，通过指定单元边长、网格数量等参数对网格进行严格控制，映射划分只用于规则的几何图素，对于裁剪曲面或者空间自由曲面等复杂几何体则难以控制。自由网格划分用于空间自由曲面和复杂实体，采用三角形、四边形、四面体进行划分，采用网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。
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。二、映射网格划分 映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法，其原始概念是：对于面，只能是四边形面，网格划分数需在对边上保持一致，形成的单元全部为四边形；对于体，只能是六面体，对应线和面的网格划分数保持一致；形成的单元全部为六面体。在ANSYS中，这些条件有了很大的放宽，包括： 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形，必须用LCCAT命令将某些边联成一条边，以使得对于网格划分而言，仍然是三角形或四边形；或者用AMAP命令定义3到4个顶点（程序自动将两个顶点之间的
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
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（FEM）的结构网格： 结构动力学分析，电磁场仿真，显示动力学分析（AUTODYN，ANSYS LS DYNA）； ②计算流体力学（CFD 分析）分析的网格：用于ANSYS CFX，ANSYS FLUENT，Polyflow； 这两类网格的具体要求如下： （1）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（单元边上包含中节点）； （2）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由于是流体分析，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（单元边上不包含中节点） 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（不同CFD 求解器也有不同的要求）； ③显示动力学分析：需要均匀尺寸的网格；
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。 网格划分的目的是对CFD (流体) 和FEM (结构) 模型实现离散化，把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元。 用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的网格可以使结果更精确，但是会增加CPU计算时间和需要更大的存储空间，特别是有些不必要的细节会大大增加分析需求。而有些地方，如复杂应力梯度区域，这些区域需要高密度的网格，如下图所示。一般而言，我们需要特别留意几何体中物理量变化特别大的区域，这些地方的网格需要划分得细密一些！
ansys划分网格原则
Ansys划分网格原则 1、网格的数量 在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时，如果仅仅是计算结构的变形，网格数量可以少一些。如果需要计算应力，则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。同样在响应计算中，计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时，若仅仅是计算少数低阶模态，可以选择较少的网格，如果计算的模态阶次较高，则应选择较多的网格。在热分析中，结构内部的温度梯度不大，不需要大量的内部单元，这时可划分较少的网格。 2、网格的疏密： 划分疏密不同的网格主要用于应力分析(包括静应力和动应力)，而计算固有特性时则趋于采用较均匀的钢格形式。这是因为固有频率和振型主要取决于结构质量分布和刚度分布，不存在类似应力集中的现象，采用均匀网格可使结构刚度矩阵和质量矩阵的元素不致相差太大，可减小数值计算误差。同样，在结构温度场计算中也趋于采用均匀网格。 3、单元阶次 增加网格数量和单元阶次都可以提高计算精度。因此在精度一定的情况下，用高阶单元离散结构时应选择适当的网格数量，太多的网格并不能明显提高计算精度，反而会使计算时间大大增加。为了兼顾计算精度和计算量，同一结构可以采用不同阶次的单元，即精度要求高的重要部位用高阶单元，精度要求低的次要部位用低阶单元。不同阶次单元之间或采用特殊的过渡单元连接，或采用多点约束等式连接。 4、网格质量 划分网格时一般要求网格质量能达到某些指标要求。在重点研究的结构关键部位，应保证划分高质量网格，即 使是个别质量很差的网格也会引起很大的局部误差。而在结构次要部位，网格质量可适当降低。当模型中存在质量很差的网格(称为畸形网格)时，计算过程将无法进行。 5、网络分界面个分界点 结构中的一些特殊界面和特殊点应分为网格边界或节点以便定义材料特性、物理特性、载荷和位移约束条件。即应使网格形式满足边界条件特点，而不应让边界条件来适应网格。常见的特殊界面和特殊点有材料分界面、几何尺寸突变面、分布载荷分界线(点)、集中载荷作用点和位移约束作用点等。 6、位移协调性 位移协调是指单元上的力和力矩能够通过节点传递相邻单元。为保证位移协调，一个单元的节点必须同时也是相邻单元的节点，而不应是内点或边界点。相邻单元的共有节点具有相同的自由度性质。否则，单元之间须用多点约束等式或约束单元进行约束处理。 7、网格布局 当结构形状对称时，其网格也应划分对称网格，以使模型表现出相应的对称特性(如集中质矩阵对称)。不对称布局会引起一定误差。 8、节点和单元编号 节点和单元的编号影响结构总刚矩阵的带宽和波前数，因而影响计算时间和存储容量的大小，因此合理的编号有利于提高计算速度。但对复杂模型和自动分网而言，人为确定合理的编号很困难，目前许多有限元分析软件自带有优化器，网格划分后可进行带宽和波前优化，从而减轻人的劳动强度。
Ansys workbench网格划分教程
第3章Workbench网格划分 3.1 网格划分平台 ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序（网格划分平台）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仿真：包括结构动力学分析、显示动力学分析（AUTODYN、ANSYS LS/DYNA）、 电磁场分析等。 ●CFD分析：包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。 3.1.1 网格划分特点 在ANSYS Workbench中进行网格划分，具有以下特点： ●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer（分解克服）方法。 ●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法，亦即不同部件的体网格可以不匹配 或不一致。 ●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。 ●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 3.1.2 网格划分方法 ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。 1．对于三维几何体 对于三维几何体（3D）有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。 图3-1 3D几何体的网格划分法 （1）自动划分法（Automatic） 自动设置四面体或扫掠网格划分，如果体是可扫掠的，则体将被扫掠划分网格，否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。同一部件的体具有一致的网格单元。 （2）四面体划分法（Tetrahedrons） 四面体划分法包括Patch Conforming划分法（Workbench自带功能）及Patch Independent划分法（依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现）。四面体划分法的参数设置如图3-2所示。 图3-2 四面体划分法的参数设置 Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界，若在面上施加了边界条件，便不能忽略。它有两种定义方法：Max Element Size用于控制初始单元划分的大小；Approx number of Elements用于控制模型中期望的单元数目（可以被其他网格划分控制覆盖）。 当Mesh Based Defeaturing设为ON时，在Defeaturing Tolerance选项中设置某一数值时，程序会根据大小和角度过滤掉几何边。 56
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
转载——ansys网格划分及控制
1、首先确定单元形状: Mshape,key,dimension Dimension：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。还有一点，就是，对边等分份数相等。有4中过度模式。（可以参看ansys帮助）。 网格划分的控制主要考虑以下三个因素： （1）单元形状（element shape）(2)中节点的设置(midside node placement)(3)单元尺寸（element size）. 现在分别加以说明： ●单元形状：对于2d的面的划分，可以采用三角形单元或者四边形单元。对于3D的 体的划分，要么采用六面体单元，要么采用四面体单元。二者的混合使用一般不推 荐使用。若采用(transitional pyrmid element)过度的金字塔单元，可以采用二者的混 合使用。单元形状、划分方式的指定第一讲已经有描述（略）。 ●中间节点设置的控制（controling placement of midside nodes） ansys默认情况下，将具有中节点的单元的中节点设置在边界线上或边界的面上。 ●单元尺寸的设置 1、对于采用free方式的smart element sizing(smrtsize)方法：该方法具有如下优点，首先 计算面或体中线的单元边的尺寸。其次，若采用四边形单元，所有边的划分为偶数。 smrtsize控制方法：basic，简单的设置划分等级(level),1(fine mesh)~10(coarse mesh)。