网格划分

11.1 网格划分工具
网格划分工具是网格控制的一种快捷方式
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单元属性控制 智能网格划分控制 尺寸控制 指定单元形状 自由网格划分或映射网格划分 执行网格划分 清除网格 局部细划
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11.2 缺省单元尺寸
如果您不指定任何控制, ANSYS将使用缺省尺寸, 它 将根据单元阶次，指定线的最小和最大份数 , 表面 高宽比等。 用于映射网格划分, 但在智能网格划分关闭时, 自由 网格划分也可使用。 缺省单元尺寸以下列量为基础： • ①线的最小单元数和最大单元数 • ②每个单元的顶角 • ③最小和最大的边界长度

11.4.1 改变总体单元尺寸
指定线上的单元边长或者每条 线上划分的单元数，或者此二 项都被指定，则程序采用SIZE
11.4.1 改变总体单元尺寸(续)


可单独使用或与智能网格划分 联合使用。 单独使用ESIZE(智能网格划分 关闭)将采用相同的单元尺寸对 体(或面)划分网格。 在智能网格划分打开时, ESIZE 充当“向导”，但为了适应线 的曲率或几何近似， ESIZE 所 指定的尺寸可能无效。
最后一个分割与第一个分割的比率 单元边界所对应的角度
11.4.4 层状网格划分
层状网格划分 ( 只适用于 2-D 情况 ) 生 成线性过渡的自由网格 在平行于线的方向上单元尺寸相当均 匀 在垂直于线的方向上，单元尺寸和数 目急剧变化 当分析时要求表面高精度，层状网格 是最有用的。 ( 例如，模拟 CFD 的边 界层效应和电磁分析中的集肤效应) 打开层状网格划分器：指定线上的单 元尺寸，线上两端单元的比率和内部 网格层的厚度。
11.6 自由网格与映射网格
我们可以指示程序全部使用四边形面单元和六边 形体单元来生成映射网格 自由网格对单元的形状没有限制，映射网格受映 射网格模式及其单元形状限制，通常单元排列整 齐，几何模型应由规则的面或体构成

自由网格
映射网格
11.6 自由网格与映射网格(续)
网格划分
网格划分主要包括以下三个步骤: 1. 定义单元属性 (单元类型、实常数、材料属性) 2. 设定网格尺寸控制 (控制网格密度) 3. 执行网格划分
网格划分
实体单元 FEA 模型
第11章 网格划分(续)
网格划分的缺省设置： • ①自由网格划分，即四边形网格划分 (2D 模型 ) ， 其中可能包含少量三角形 • ②单元尺寸由ANSYS确定 (通常是比较合理的) • ③单元属性为：类型为1,材料为1,实常数为1

11.3.1 激活智能网格
打开智能网格，将滚动条设置在 1( 最 密的网格 )到 10(最粗的网格 )之间，一 般建议设定在4~8之间。
11.3.1 激活智能网格(续)
如图所示为采用不同的 SmartSize 尺 寸 级 别 进 行四面体网格划分的例 子。 可以使用MeshTool菜单 条 或 采 用 smrt,off 命 令 关闭智能网格划分。
11.4.2 改变面上的单元数目
面与面的交线仅在未指定线尺寸或 关键点尺寸，且邻近无尺寸更小的 面时使用指定尺寸 智能网格划分打开时，为了适应线 的曲率或几何近似，指定的尺寸可 能无效

11.4.3 改变线上的单元数目
拾取菜单指示你拾取线 单元边长 单元划分数
Yes 智 能 网 格 划 分 打开时可能无效 No智能网格划分打 开时将被网格划分 器采用，在所有其 它尺寸控制最优先

11.4.5 改变关键点附近的单元尺寸
拾取关键点 指定单元边长
对应力集中区域非常有用 智能网格划分打开时，为了适应线的 曲率或几何近似指定的尺寸可能无效
11.5 单元尺寸的层次关系
单元尺寸指定的层次与采用缺省单元尺寸还是采用智 能尺寸有关
缺省单元尺寸的优先顺序 • 对线划分的指定被最先考 虑 • 关键点附近的单元尺寸作 为第二级考虑对象 • 总体单元尺寸作为第三级 考虑对象 • 缺省单元尺寸被最后考虑 智能单元尺寸的优先顺序 • 对线的指定被最先考虑 • 关键点附近的单元尺寸作为第 二级考虑对象，当考虑到曲率 和小的几何尺寸特征时可以忽 略它 • 总体单元尺寸作为第三级考虑 对象,当考虑到曲率和小的几何 尺寸特征时可以忽略它 • 智能单元尺寸设置被最后考虑
11.3.2 高级智能网格控制
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①扩张系数：网格内部单 元尺寸与边界尺寸的比值 (0.5~4)(fine~coarse) ②过渡系数：从边界到内 部，相邻单元的尺寸比值 (1~4)(gradual~rapid)
11.4 人工调整网格控制
由于结构形状的多样性，在许多情况下，由缺省单 元尺寸或智能尺寸使产生的网格并不合适 包括应力集中和奇异点的模型 在这些情况下，进行网格划分时必须做更多的处理。 可以通过指定下述的单元尺寸来进行控制 ①总体单元尺寸：根据面的边界（线）上所用单元 的边长或每条线上划分的单元数进行控制 ②指定面、线上的单元划分数 ③指定关键点附近的单元尺寸

11.4 人工调整网格控制(续)
④层网格划分：在壁面附近划分较密的的网格 (适 于模拟CFD边界层及电磁分析中的skin effects) ⑤网格细化：在制定区域细化网格 ( 并不清除已经 划好的网格) 上述每种控制方法都有自己特定的用途。尽管它 们可以混合使用, 但有些会有冲突。通常一次使用 1~2种控制方法
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11.2 缺省单元尺寸(续)

改变缺省单元尺寸
11.3 智能网格划分
智能网格划分是最高效的网格控制方法。通过指定 所有线上的份数决定单元的尺寸，它可以考虑几何 图形的曲率，线与线的接近程度和其它特征 , 以及 单元阶次。 在进行自由网格划分时，智能网格给网格划分器创 造合理的单元形状提供一个好的选择，并创建自由 网格划分的初始单元尺寸。 智能网格划分的缺省设置是关闭，在进行自由网格 划分时，建议采用智能网格；它并不影响映射网格 的划分，映射网格仍然使用缺省尺寸。 为了得到更好的网格，应将所有的面或体放在一起 划分网格，它优越于一个一个地划分网格。