ANSYS Meshing 高级网格划分技术

4.
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在 “Sizing” 下 设 置 “Relevance Center” to “Medium” 6.
模型中存在一长条面，影响网格质量
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试着去创建虚拟目标。
• 自动虚拟拓扑:
– Low, Medium, High: 虚拟拓扑的等级 – Edges Only: 搜寻临近的边去结合
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虚拟拓扑
Virtual Cell
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分析类型对网格质量的要求
不同的分析类型对于网格的质量要求也不一致
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影响网格质量的因素
几何模型：小边、狭长面、缝隙、尖锐角等
网格划分方法的选择 网格尺寸的设置
“虚拟拓扑”虚拟地把小边、狭长面等合并，避免质量差的网格产生
全局单元尺寸
设定模型总体的单元尺寸大小 默认值由相关性和初始尺寸种子决定 当高级尺寸功能关闭时才适用
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平滑和过渡
平滑
--平滑网格是通过移动周围节点和单元的节点位置来改进网格质量
1. 中等(Mechanical, CFD, Emag) 2. 高等(Explicit)
ANSYS Meshing 高级网格划分技术
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1 网格划分流程
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网格划分方法
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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自顶而下划分方法 几何边界可能会被忽略
对质量差的几何模型容忍度更高
需要一定量的几何清理工作
考虑几何的线和面生成表面网格，然后由 表面网格生成体网格
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先生成体网格，再映射到面和线产生表面 网格
周期面可以是旋转周期面，也可以是对称周期面
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收缩控制
通过收缩容差退化狭长的线面，改善网格质量 收缩容差建议小于最小特征尺寸
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Mechanical设置
CFD设置
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相关性和关联中心
拖动相关性滑块和调整关联中心等级可调整网格疏密
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膨胀
扫略型网格应用于线上，非扫略型网格应用于面上 作为流体网格的边界层
提高结构分析的表面计算精度
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1 网格划分流程
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网格划分方法
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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网格划分流程
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1 网格划分流程
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1 网格划分流程
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网格划分方法
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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模型装配
通 过 使 用 External Model 系统，我们能 够将网格数据文件 (*CDB格式，包含实 体模型和壳模型 ) 导 入Workbench 中 如果导入模型是几何 体的话，那么接触检 测也会发生
二维网格划分
四边形为主网格划分 --程序默认划分方法
三角形网格划分
--划分纯三角形网格 多区四边形/三角形网格划分
--划分边长均一的四边形/三角形网格
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1 网格划分流程
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网格划分方法
对于较简单的几何，可减少模型的分解而得到六面体网格
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六面体为主网格划分
以六面体为主，混搭四面体、三棱柱和金字塔网格
常用于不易划分六面体网格却又希望尽可能得到六面体的几何模型
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自动网格划分
四面体网格划分（Patch Conforming）与扫略网格划分的组合
根据几何的复杂程度，自动识别可扫略体进行扫略划分，其余划分四面体
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无虚拟拓扑
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有虚拟拓扑
虚拟拓扑
“虚拟拓扑” 被增加在 “Model” 的分支下:
• 个体的虚拟实体并没有出现在模型树中。取而代之，
在细节窗口中的统计版面列出了虚拟实体
• 基于细节的设置，一个自动的虚拟拓扑技术将会尝
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网格划分方法
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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三维网格
1. 四面体网格划分
2. 扫略网格划分 3. 多区网格划分
二维网格
1. 四边形为主网格划分
2. 三角形网格划分 3. 多区四边形/三角形网格划分
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映射面网格
在指定的映射面上生成结构化网格 可通过设置转角点来调整映射方式 可指定映射面上网格的层数
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匹配控制
常用于周期对称模型的周期面或线上，使面、线对的网格匹配
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尺寸
定义体、面、线尺寸，优先级为： 线＞面＞体＞全局 定义尺寸方法有： 1. 单元尺寸 2. 线份数 3. 影响球 4. 影响体
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接触尺寸
4. 六面体为主网格划分
5. 自动网格划分
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四面体网格划分
Patch Conforming 算法
自底而上划分方法
所有几何边界均可被表达 对几何模型的质量有一定的要求，
Patch Independent 算法
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虚拟拓扑
Model > RMB > Insert > Virtual Topology.
2. 中等 – 75°~ 24°
3. 细化 – 36°~ 12°
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高级尺寸功能
Curvature
--调整曲率法向角，细化转角处网格
高级尺寸功能关闭
高级尺寸功能打开
Proximity
--控制狭缝间的网格层数
过渡
--控制邻近单元 1. 缓慢产生网格过渡(CFD, Explicit)
2. 快速产生网格过渡(Mechanical, Emag)
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跨角中心
网格在弯曲区域细分，直到单独单元跨越这个圆角 1. 粗糙 – 91°~ 60°
使部件间接触面、边的单元尺寸近似一致
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网格细化
细化面、线上已经划分好的网格
常应用于已经划分好的初始网格后 根据细化的程度，有“1~3”三个等级供选择
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Curvature
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Curvature and Proximity
1 网格划分流程
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网格划分方法
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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ANSYS Meshing介绍

直接集成在ANSYSY Workbench下的通用网格划分平台

能进行结构、流体、电磁等多物理场的网格划分
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1 网格划分流程
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网格划分方法
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பைடு நூலகம்
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使用US单位(in, lbm, lbf,°F, s, A, V)
“RMB > Generate Mesh”使用默认选项去生成网格
5a. “Statistics > Mesh Metric” 选择 “Element Quality”.
扫略网格划分
生成源面表面网格，然后沿扫略路径扫略到目标面
一个可扫略体只允许有一个源面和一个目标面（薄扫略除外） 可得到六面体和三棱柱网格
需要对几何模型进行分解
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多区域网格划分
基于ICEM CFD Hexa的分块原理，自动虚拟地将几何分解 允许几何拥有多个源面和目标面 可得到六面体和三棱柱网格
使用ANSYS 结构网格控制技术来提高模型的网格质量 问题描述：
• 某一螺线管的CAD模型 • 先采用默认选项来划分模型的网格，并检测结果；然后增加网格控制技术
去更改不同区域的网格
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创建分析项目，导入模型
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全局网格控制
局部网格控制 网格质量检查 模型装配
目录 CONTENTS
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ANSYS Confidential
物理环境
不同的物理场分析对于网格的要求不一样
Mechanical Electromagnetics CFD Explicit
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ANSYS Confidential
模型装配
WB系统能够被结合组装。几何，网 格和集合能够重新得到
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Workshop-Meshing Control
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网格质量指标
单元质量 纵横比 雅可比 扭曲因子 平行误差 最大拐角 偏斜
偏斜
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