圆柱、圆管相贯六面体单元网格划分详细

圆柱、圆管相贯六面体单元网格划分详细
圆柱、圆管相贯六面体单元网格划分详细

圆管相贯的做法:重点是运用3D---Solid Map生成六面体

一、等径两圆管相贯

1:几何模型2:分割模型

3:取出1/4几何模型,并在相交处做面、网格4:运用3D---Solid Map,在其中一

个圆管上生成6面体solid单

5、再次运用3D---Solid Map,在另一个圆管上生成

6、运用line drag (其他还有很多方法)

6面体solid单元

二、不等径的两圆管相贯

几何模型1/4模型

方法1:运用solid layers功能

运用3D----elem offset---solid layers

运用方法1生成两圆管相交处的六面体单元质量不是太好。

方法2:运用solid Map功能

1、先在大径圆管外表面作shell单元

2、运用Solid Map,生成6面体单元

3、依所生成的六面体单元,运用Tool---faces生成

4、选中两圆管相交处的shell单元,

Shell单元以此作为Solid Map的基本单元。

5、运用solid Map,生成六面体单元

6、1/4模型所生成的六面体单元

方法1与方法2两圆管相交处的六面体单元对比:

方法1:方法2:

此处单元质量:warpage最大值为33.13 此处单元质量:warpage最大值为7.25

两圆柱相交,怎样画六面体单元

一、两圆柱直径相等

几何模型如图:

1:在相交处做面

2:在做面1处做Shell单元

3:将所生成的单元影射到圆柱1的半面上

4:3D -----Linear solid

5:对圆柱2,方法如2、3、4步骤

效果图:

二、两圆柱直径不等

几何模型如图:

1、在相交处做面

2、在做面处生成Shell单元

3、将所生成的单元分别影射到圆柱1的1/4面、圆柱2的面上

4、3D -----Linear solid

5、Tool-----reflect

最终的效果图

晓苏2004年6月15日

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。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系,实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同,要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题,已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法: 对于复杂几何形状的实际燃烧装置,为了保证数值求解流场质量,目前常采用区域分解法。该法基本要点是:根据燃烧室形状特点和流场计算需要,把计算区域分成一个主区域和若干个子区域,对各个区域(块)分别建立网格,并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立,各个子区域大小也尽可能相同,使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同,通常在变量变化梯度大的区域,可以布置较细网格,并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型,以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域,可采用较疏的网格和较简单的数学模型,这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑,相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现,在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递,满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和耦合,从而取得全流场解。 非结构网格法: 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格,其共同特点是网格中各节点排列有序,每个节点与邻点之间关系是固定的,在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验,计算技术也较成熟,目前被广泛用来构造复杂外形区域

支座零件实体建模及有限元网格划分报告

《材料成型软件应用》 课程上机报告之一 题目:支座零件实体建模及有限元网格 划分报告 专业:材料成型及控制工程 班级:2014 级 2 班 学号:2014 姓名:

一、问题描述 该建模的支座零件由底板、肋板和空心圆柱组成。整个支座高325,支座底板长400宽150高40,支座底板两个倒角半径为40,两个圆孔半径为20,底板下方凹槽长230宽150高10;大空心圆柱体内径为80外径为140长120,小空心圆柱体内径为20外径为40,各个肋板宽30。支座零件3D结构示意图如下图1所示,要求根据如图1所示的尺寸进行自顶向下建模并进行有限元网格划分。 图1支座零件3D结构示意图 二、问题分析 这个支座底板有两个倒角和两个圆孔,底板下方还有个凹槽底板上方有两块肋板相接,肋板上两个大小空心圆柱相贯。可以采用自顶向下建模:首先建支座底板然后在底板上倒角、打孔,其次建立肋板,接着在肋板上建立空心圆柱然后在空心圆柱上打孔,再修正肋板,增加肋板,最后体相加然后划分有限元网格。 三、实体建模过程 1、定义工作文件名和工作标题 1)定义工作文件名:File | Chang Jobename 2)定义工作工作标题:File | Change Title 3)重新显示:Plot | Replot 2、显示工作平面 1)显示工作平面:WorkPlane | Display Working Plane 2)关闭三角坐标符号:PlotCtrls | Window Options 3)显示工作平面移动和旋转工具栏:WorkPlane | Offset WP by Increments如下图

网格与存储

——JOURNAL OF CHONGQING THREE GORGES UNIVERSITY 2006年第3期 第22卷——No.3. 2006 Vol.22. 收稿日期:2006-02-05 作者简介:刘福明(1967-),男,重庆万州人,重庆三峡学院数学与计算机科学学院副教授,在读硕士。 网格与存储 刘福明 黄 河 应 宏 (重庆三峡学院数学与计算机科学学院,重庆万州 404000) 摘 要:网格把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源及专家资源的全面共享。网格计算的基础是存储,网格中的每一个运算都必须有强大的存储功能提供支持。本文针对网格环境下的存储技术及其发展进行了论述。 关键词:网格;网格存储;虚拟化存储;存储公用设施模型 中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1009-8135(2006)03-0028-02 网格出现于20世纪90年代,它的目标是实现网络虚拟环境下的高性能资源共享和协同工作,共同完成一些缺乏有效研究办法的重大应用研究问题。它不仅实现了对各种计算资源的访问,而且实现了对所有数据资源的统一访问。被人们称为“网格计算之父”的Ian Foster 在《The Grid : Blueprint for a Future Computing Infrastructure 》中这样给网格下定义:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源”。 网格将改变传统的Client/Server 和Client/Cluster 结构,形成新的Pervasive/Grid 体系结构,这种体系结构使用户把整个网络视为一个巨大的计算机,并从中享受一体化的、动态变化的、可灵活控制的、智能的、协作式信息服务。 1.网格与虚拟化存储 1.1 网格体系结构 网格体系结构主要有两种:五层沙漏结构、开放网格服务体系结构OGSA 。 五层沙漏结构的基本思想是以协议为中心,强调服务、API (Application Programming Interfaces )与SDK (Software Development Kits )的重要性。 根据各组成部分与共享资源的距离,将对共享资源进行操作,管理和使用的功能分散在5个不同的层次:构造层(Fabric )、连接层(Connectivity )、资源层(Resource )、汇集层(Collective )、应用层(Applications )。在此结构中,越向下层就越接近于物理的共享资源,与特定资源相关的成分就越多,越向上层就越感觉不到共享资源的细节特征,对共享资源的表示也就越抽象,因此就不需要关心与底层资源相关的具体实现问题。 开放网格服务体系结构OGSA (Open Grid Service Architecture )的基本思想是以服务为中心,在OGSA 中一切都是服务。这里的服务是指具有特定功能的网络化实体,包括各种计算资源、存储资源、网络、程序和数据库等。网格服务是一种Web Service ,其提供了一组接口,网格服务将通过定义接口来完成不同的功能。因此其可以简单地表示为“网络服务=接口/行为+服务数据”。 1.2网格与虚拟化存储 网格系统由三个基本层次组成,即资源层、中间件层和应用层。资源层包括各种计算机资源,如各类

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

基本概念

本篇校对说明 一.请依下述顺序排列各部份顺序 总论 CT MRI 神经系统 胸部 腹部 骨与关节 介入放射学 二.P3“肿块效应”条目移至总论节“伪影”条目之后。 三.为了不使手工修正误解,已另作出一份修正样本。附后 祁吉 09-07

基本概念是理解放射诊断学及相关内容的基础。医学是介于自然科学与社会科学之间的学科,因此基本概念还是需要在理解的基础上“死记硬背”的。本书中仅列出日常应用较多的120个基本概念,一些概念可以举一反三。实际操作中,涉及的基本概念远不止这些,需在实践中不断扩大理解和记忆。在学科进步中,一些概念的内涵还会发生变化,因此,对概念的理解还应随科学认识的发展不断修正。 总论 【X线的物理学效应】 X线的物理学效应(physical effect of X-ray)有:穿透性,荧光效应,感光效应,电离效应,光电效应,热效应,干涉、衍射、反射、折射、散射效应等。 【高仟伏X线】 高仟伏X线(high kilovoltage X-ray):波

长在0.12-0.05?(0.012-0.005nm)、光子能量为66~166KeV的高能X线。产生该波段X线的管电压为120-250kVp。应用高仟伏X线摄影可提供在较小密度范围内层次丰富的照片。 【软X线】 软X线(soft X-ray):波长在0.74-0.046nm(0.74-0.46?)范围、光子能量为17-26keV的低能量X线。由软X线机产生,产生该波段X线的管电压在25-40kVp。由于软X线的穿透能力小,临床上适用于软组织摄影。 【传统放射学】 传统放射学(conventional radiology):以X线透视和摄片为基本检查方法的医学成像科学。在现代医学成像方法(CT/MRI/DSA等)出现之前,这些基本检查方法已经沿用和不断改良了近80年,其中大部份至今仍在沿用,故统称以这些基本检查方法为基础的医学成像科学为传统放

单元网格的划分

单元网格的划分 这个可能对很多朋友有帮助,就不设回复可见了。 网格划分对有限元分析的重要性相信大家都知道吧。适当的网格划分不仅节省时间,而且也更能得到满意的分析结果。 在集成模式下,一般使用AUTOGEM来控制网格的划分。 进入Mechanica模式后可以点击菜单的AUTOGEM菜单选择创建。 也可以直接点击右上的创建图标: 一般要求不是很高的模型的时候,就直接点击创建了 当Mechanica 在网格化模型时遇到问题时,“诊断:AutoGEM 网格”(Diagnostics : AutoGEM Mesh) 对话框便会打开。Mechanica 会在“诊断”(Diagnostics) 对话框中写入错误或警告消息。 如果模型网格化顺利完成,未出现任何问题,“诊断”(Diagnostics) 对话框会打开,显示网格化过程中创建的节点数和元素数。报告节点数时,Mechanica 不会将在边和基准曲线末端创建的节点计入。 确定了问题之后,修复几何的最好方法就是修改零件尺寸。例如,如果一个用户想要穿透零件的孔延伸得不够远,则该零件可能存在一个极薄的区域,这对网格化操作来说并不可行。另外一个可能会导致出现网格化问题的几何示例是半径极小的修饰倒圆角。可以在分析该零件之前隐含这些特征。 如果模型针对给定几何产生了意料之外的高元素计数,或者模型显示出异乎寻常的元素集中度(通常由密集的点云来表示),这时请格外注意。 如果没问题就可以选择保存网络,为下一步分析节省时间。当然,分析的时候就可以选择”从研究复制网格了“。 当系统缺省设置不能满足我们的要求的时候,就需要对AUTOGEM进行适当的设置了。 点击右侧“AUTOGEM控制按钮”: 有下面几种类型 边分布即分配节点数量,并沿曲线或表面边缘间隔放置,通过指定曲线或表面边缘节点的数目,来控制梁,壳,固件等的节点数量,如果指定的节点数量不足,系统可能根据几何模型的要求和复杂度来增加节点数量,第一个/最后一个节点间隔比即第一个与最后一个交点间隔比率,如果输入比例为3,则最后一个长度间隔为第一个间隔长度的3倍。之间的间隔比例从1逐渐增加到3。如果输入1,则所有间隔长度相等。 避免附加节点:确保创建的节点与网格划分标准相同,如果指定的节点数量不足,系统显示警告,将根据需要插入节点,选择此项可能导致网格划分失败,因此在绝对必要时才选择此项。 最小边长: 选择此项,可以确保网格划分忽略边缘和基准曲线的长度小于或等于指定的长度,但是不忽略比指定的长度小的边或曲线。 排除的隔离,这个就是手动排除会导致网格划分出问题的地方。 最大单元尺寸:控制网格生成器创建元素的大小。如果值太小,则划分的网格数量非很多。。。边长度除以曲率”(Edge Length by Curvature)可以在与弯曲曲面相邻的地方创建相对较小的元素。如果是组件,必须为顶部组件定义“边长度除以曲率”(Edge Length by Curvature),而且此定义对该组件全局有效。网格化组件时,Mechanica 会忽略先前指定给零件或元件的任何其它网格控制。 边长度/曲率半径的比率(Edge Length / Radius of Curvature ratio) –将比率指定为一个正实

对圆柱体划分网格的一些经验总结

最近一段时间在做锥形分离器内流场的研究。在对其流场进行数值模拟的过程中,在Gambit 中试验了一些关于圆柱体的网格划分方法,并将其导入Fluent中进行了计算进行了对比。在此将个人的一些经验体会与大伙分享。 刚开始划分网格的时候,我天真地认为圆柱体是非常容易划分网格的。但是这折腾了几天后,才发现,圆柱体要得到网格质量好的网格并不容易。经过试验,我总结出了三种划分圆柱体网格的方法。现在一个直径D=300,高度为1000的圆柱体为例进行网格的划分。此圆柱体是直接按照center模式生成体。 方法一: 在二维坐标系下建立一个长1000,宽150的长方形,对此长方形进行网格划分,并设定一条长边为对称轴(注意,采用轴对称模型时,Fluent默认X轴为对称轴)。再将此网格导入Fluent 中采用轴对称模型进行计算。此方法优点是:能够划分出高质量的结构性网格,并能在圆柱体的不同部位根据流动情况控制网格的尺寸和长宽比;能够很容易的在近壁面处加入边界层;即使网格尺寸比较小,网格数量也可以得到控制。缺点:二维轴对称模型决定了Fluent中计算结果都是关于轴对称的,并且Fluent中二维轴对称模型如何将二维网格转化为三维网格计算的机理不太清楚,对其计算结果的正确性不好评估。 方法二: 在三维坐标系下建立圆柱体。先在Geometry>volume>Create Real cylinder中以Center形式生成一个直径为300,高度为1000的圆柱体。对其中一个圆面的圆周划分网格节点,取点的间距interval size为10。然后再对这个圆周面划分elements为Quad,Type为Pave的网格,网格大小interval size取10。(需要注意的是,在划分圆周网格节点的时候,选择的interval size要使得相应interval count为偶数,否则没有办法生成Pave面网格)。生成一个圆面上的面网格后,可以用Quad Map生成圆柱侧面的网格,然后再生成体网格。 后来发现,可以一开始在圆面上生成Quad Map网格,然后直接用Hex\wedge Cooper模式生成体网格。两者的效果是差不多的。 方法二生成网格的问题在于圆面中心区域网格的质量不好控制。同时,从圆柱侧面看,可以发现侧面上的网格都是正方形的,即网格长度不能控制(关键是生成侧面网格时如果直接生成面网格或体网格,因为已经生成圆面的网格大小的影响,无法对长度进行控制),导致网格数量较多。 生成的网格总体质量还是不错的。但因为我所做的课题要求对中心区域的网格质量要求较高,因此我还是在想办法提高中心区域的网格质量。

网格划分的方法

网格划分的方法 1.矩形网格差分网格的划分方法 划分网格的原则: 1)水域边界的补偿。舍去面积与扩增面积相互抵消。2)边界上的变步长处理。 3)水、岸边界的处理。 4)根据地形条件的自动划分。 5)根据轮廓自动划分。

2.有限元三角网格的划分方法 1)最近点和稳定结构原则。 2)均布结点的网格自动划分。 3)逐渐加密方法。 35 30 25 20 15 10 5 05101520253035

距离(m)距 离 (m) 3. 有限体积网格的划分方法 1) 突变原则。 2) 主要通道边界。 3) 区域逐步加密。

距离(100m) 离距(100m )距离(100m)离距(100m )

4. 边界拟合网格的划分方法 1) 变换函数:在区域内渐变,满足拉普拉斯方程的边值问题。 ),(ηξξξP yy xx =+ ),(ηξηηQ yy xx =+ 2) 导数变化原则。 ?????? ??????=?????? ??????-ηξ1J y x ,???? ??=ηηξξy x y x J 为雅可比矩阵,??? ? ??--=-ηηξξy x y x J J 11, ξηηξy x y x J -= )22(1 222233ηηξηξηηξηξξηηηηηξξηηξξξηξy y x y y y x y y x x y y x y y x y J xx +-+-+-= 同理可得yy ξ,xx η,yy η。 变换方程为 020222=+++-=+++-)()(ηξηηξηξξηξηηξηξξγβαγβαQy Py J y y y Qx Px J x x x 其中2222,,ξξηξξηηηγβαy x y y x x y x +=+=+=。

第2章数字图像的基础知识和基本概念

第2章数字图像的基础知识和基本概念 一、数字图像 数字图像是以二进制数字组形式表示的二维图像。利用计算机图形图像技术以数字的方式来记录、处理和保存图像信息。在完成图像信息数字化以后,整个数字图像的输入、处理与输出的过程都可以在计算机中完成,它们具有电子数据文件的所有特性。通常把计算机图形主要分为两大类:位图(bitmap)图像和矢量(vector)图形(如图2-1所示)。 图2-1 计算机图形的主要分类 1.关于位图图像 (1)概念 位图图像(在技术上称作栅格图像)使用图片元素的矩形网格(像素)表现图像。每个像素都分配有特定的位置和颜色值。在处理位图图像时,人们所编辑的是像素。位图图像是连续色调图像(如照片或数字绘画)最常用的电子媒介,因为它们可以更有效地表现阴影和颜色的细微层次。 (2)分辨率 位图图像与分辨率有关,也就是说它们包含固定数量的像素。因此,如果在屏幕上以高缩放比率对它们进行缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们,则将丢失其中的细节,并会呈现出锯齿,如图2-2所示。 图2-2 不同放大级别的位图图像示例 (3)特点 ①位图图像有时需要占用大量的存储空间。对于高分辨率的彩色图像,由于像素之间独

立,所以占用的硬盘空间、内存和显存比矢量图都大。 ②位图放大到一定倍数后会产生锯齿。位图的清晰度与像素点的多少有关。 ③位图图像在表现色彩、色调方面的效果比矢量图更加优越,尤其在表现图像的阴影和色彩的细微变化方面效果更佳。 ④位图的格式有bmp、jpg、gif、psd、tif、png等。 ⑤处理软件:Photoshop、ACDSee、画图等。 2.关于矢量图形 (1)概念 矢量图形(又称矢量形状或矢量对象)是由称作矢量的数学对象定义的直线和曲线构成的。矢量根据图像的几何特征对图像进行描述。 (2)分辨率 矢量图形是与分辨率无关的,即当调整矢量图形的大小、将矢量图形打印到PostScript 打印机、在PDF文件中保存矢量图形或将矢量图形导入到基于矢量的图形应用程序中时,矢量图形都将保持清晰的边缘(如图2-3所示)。 图2-3 不同放大级别的矢量图形示例 (3)特点 ①矢量图形可以任意放大和缩小,图形不模糊,不会丢失细节或影响清晰度,不会产生锯齿效果。因此,对于将在各种输出媒体中按照不同大小使用的图稿(如徽标),矢量图形是最佳选择,常用于标志设计、VI设计、字体设计等。 ②矢量图形中保存的是线条和图块的信息,所以矢量图形文件与分辨率和图像大小无关,只与图像的复杂程度有关,图像文件所占的存储空间较小。 ③可采取高分辨率印刷。矢量图形文件可以在任何输出设备(如打印机)上以打印或印刷的最高分辨率进行打印输出。 ④矢量图可以作为图像元素导入Photoshop里使用,它会很好地适应于导入图像的分辨率。 ⑤在Photoshop里的一些矢量工具,比如:钢笔(路径)、文字、形状等在图像处理和创意中都发挥着重要的作用。 3.像素 (1)像素定义 像素(Pixel)是用来计算数字图像的一种单位。数字图像连续性的浓淡阶调是由许多色彩相近的小方点组成,这些小方点就是构成数字图像的最小单位“像素”。越高位的像素,其拥有的色板也就越丰富,越能表达颜色的真实感。人们也经常用点来表示像素,因此PPI 有时缩写为DPI(dots per inch)。用来表示一幅图像的像素越多,结果就更接近原始的图像,即图像的精度越高。 (2)关于像素的扩展

workbench网格划分的 很实用的讲解

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 该方法实际上是在四面体网格和扫掠网格之间自动切换。当能够扫掠时,就用扫掠网格划分;当不能用扫掠网格划分时,就用四面体。这里不能用扫掠网格,所以使用了四面体网格。 (5)使用六面体主导的网格划分方法。 得到的结果如下

网格划分的技巧和策略

在中国CAE论坛上看到这个,挺不错的 壳体单元网格划分时,如果能了解一些网格划分的技巧和策略,将会事半功倍。壳体网格划分可以从3个方面入手:几何模型、划分方法和解决策略。 1 几何模型 可以从以下几个方面了解和处理几何模型问题 (1)了解部件的形状,主要集中在尺寸小的部分。 (2)什么样的特征可以被忽略,例如小的倒角和圆孔。 (3)何种特征对分析是关键的特征,这些特征对确保好的单元质量是需要的。 2 划分方法(自动+手工) 可以采用如下方法 (1)将部件分割为不同的区域。 (2)每个区域必须有可能只使用一种三维网格模式。 (3)寻找下述特点区域:大量生成区域、对称性区域、产生困难的区域。 (4)寻找大量不同区域和方法。 (5)注意什么样的二维网格模式被要求。 (6)观察周围区域:什么功能可以在那里使用。 (7)二维网格模式是否可以延伸到相邻区域中。 (8)寻找对网格模式不能处理位置进行网格划分的方法:如果这样做了,寻找网格可以触及的曲面;注意周围网格将与此模式相融合。 (9)小特征融入大特征中;大特征划分网格时必须考虑到小特征。 (10)注意网格模式。 3 解决策略 壳体网格划分的主要策略如下 (1)内部特征衔接外部特征: l 不能变成被限制的。 l 网格模式需要一个面流入以便它们可以停止 l 从内到外划分网格可以避免此问题。 (2)小特征融入到大特征中:注意模式、大特征划分网格时必须考虑到小特征。 (3)硬特征应当先处理,否则它们会变得难于处理。 (4)通常情况下首先进行大量的生成,后面的编辑是比较容易的。 某些区域比较重要的网格划分的质量要求高些,如力的作用区域,边界条件所在的区域。一些设计区域和离设计区域比较远的地方可以适当放宽要求,但是最好是一些网格性能指标要满足。

网格划分

有限元网格划分 摘要:总结近十年有限元网格划分技术发展状况。首先,研究和分析有限元网格划分的基本原则;其次,对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例,系统地分析各种网格划分方法的机理、特点及其适用范围,如映射法、基于栅格法、节点连元法、拓扑分解法、几何分解法和扫描法等;再次,阐述当前网格划分的研究热点,综述六面体网格和曲面网格划分技术;最后,展望有限元网格划分的发展趋势。 关键词:有限元网格划分;映射法;节点连元法;拓扑分解法;几何分解法;扫描法;六面体网格 1 引言 有限元网格划分是进行有限元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。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。 2 有限元网格划分的基本原则 有限元方法的基本思想是将结构离散化,即对连续体进行离散化,利用简化几何单元来近似逼近连续体,然后根据变形协调条件综合求解。所以有限元网格的划分一方面要考虑对各物体几何形状的准确描述,另一方面也要考虑变形梯度的准确描述。为正确、合理地建立有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 2.1 网格数量

网格数量直接影响计算精度和计算时耗,网格数量增加会提高计算精度,但同时计算时耗也会增加。当网格数量较少时增加网格,计算精度可明显提高,但计算时耗不会有明显增加;当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高就很小,而计算时耗却大幅度增加。所以在确定网格数量时应权衡这两个因素综合考虑。 2.2 网格密度 为了适应应力等计算数据的分布特点,在结构不同部位需要采用大小不同的网格。在孔的附近有集中应力,因此网格需要加密;周边应力梯度相对较小,网格划分较稀。由此反映了疏密不同的网格划分原则:在计算数据变化梯度较大的部位,为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格;而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,网格则应相对稀疏。 2.3 单元阶次 单元阶次与有限元的计算精度有着密切的关联,单元一般具有线性、二次和三次等形式,其中二次和三次形式的单元称为高阶单元。高阶单元的曲线或曲面边界能够更好地逼近结构的曲线和曲面边界,且高次插值函数可更高精度地逼近复杂场函数,所以增加单元阶次可提高计算精度。但增加单元阶次的同时网格的节点数也会随之增加,在网格数量相同的情况下由高阶单元组成的模型规模相对较大,因此在使用时应权衡考虑计算精度和时耗。 2.4 单元形状 网格单元形状的好坏对计算精度有着很大的影响,单元形状太差的网格甚至会中止计算。单元形状评价一般有以下几个指标: (1)单元的边长比、面积比或体积比以正三角形、正四面体、正六面体为参考基准。 (2)扭曲度:单元面内的扭转和面外的翘曲程度。 (3)节点编号:节点编号对于求解过程中总刚矩阵的带宽和波前因数有较大的影响,从而影响计算时耗和存储容量的大小

有限元网格划分心得

有限元网格划分的基本原则 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。为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 1网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。 图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。 图1位移精度和计算时间随网格数量的变化 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网格疏密 网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。 图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。其中图b中网格疏密相差更大,它比图a中的网格少48个,但计算出的孔缘最大应力相差1%,而计算时间却减小了36%。由此可见,采用疏密不同的网格划分,既可以保持相当的计算精度,又可使网格数量减小。因此,网格数量应增加到结构的关键部位,在次要部位增加网格是不必要的,也是不经济的。

计算机网络基本概念及简答

1.广域网覆盖范围从几十千米到几千千米,可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互联起来的网络 2.城域网可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需要,并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。 3.局域网用于有限地理范围(例如一幢大楼),将各种计算机、外设互连的网络。 4.无线传感器网络一种将Ad hOC网络技术与传感器技术相结合的新型网络 5.计算机网络以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。 6.网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何关系来反映出网络中各实体间的结构关系 7.ARPANET 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络 8.点对点线路连接一对计算机或路由器结点的线路 9.Ad hOC网络一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络。 10.P2P所有的成员计算机在不同的时间中,可以充当客户与服务器两个不同的角色,区别于固定服务器的网络结构形式 1.0SI参考模型由国际标准化组织IS0制定的网络层次结构模型。 2.网络体系结构.计算机网络层次结构模型与各层协议的集合。 3.通信协议为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。 4.接口同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。 5.数据链路层该层在两个通信实体之间传送以帧为单位的数据,通过差错控制方法,使有差错的物理线路变成无差错。 6.网络层负责使分组以适当的路径通过通信子网的层次。 7.传输层负责为用户提供可靠的端到端进程通信服务的层次。 8.应用层.0SI参考模型的最高层。 1.基带传输在数字通信信道上直接传输基带信号的方法 2.频带传输利用模拟通信信道传输数字信号的方法 3.移频键控通过改变载波信号的角频率来表示数据的信号编码方式 4.振幅键控通过改变载波信号的振幅来表示数据的信号编码方式 5.移相键控通过改变载波信号的相位值来表示数据的信号编码方式。 6.单模光纤光信号只能与光纤轴成单个可分辨角度实现单路光载波传输的光纤 7.多模光纤光信号可以与光纤轴成多个可分辨角度实现多路光载波传输的光纤 8.单工通信在一条通信线路中信号只能向一个方向传送的方法 9.半双工通信在一条通信线路中信号可以双向传送,但同一时间只能向一个方向传送数据 10.全双工通信在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法 11.模拟信号信号电平连续变化的电信号 12.数字信号用0、1两种不同的电平表示的电信号 13.外同步法发送端发送一路数据信号的同时发送一路同步时钟信号 14.内同步法从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法 15.波分复用在一根光纤上复用多路光载波信号 16.脉冲编码调制. 将语音信号转换为数字信号的方法 1.纠错码让每个传输的分组带上足够的冗余信息,以便在接收端能发现并自动纠正传输差错的编码方法 2.检错码让分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息,但是不能确定哪个比特出错,并且自己不能纠正传输差错的编码方法。 3.误码率二进制比特在数据传输系统中被传错的概率 4.帧数据链路层的数据传输单元 5.数据链路层协议为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。

网格划分方法

网格划分的几种基本处理方法 学习2010-01-10 17:13:52 阅读48 评论0 字号:大中小 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。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系,实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同,要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题,已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法: 对于复杂几何形状的实际燃烧装置,为了保证数值求解流场质量,目前常采用区域分解法。该法基本要点是:根据燃烧室形状特点和流场计算需要,把计算区域分成一个主区域和若干个子区域,对各个区域(块)分别建立网格,并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立,各个子区域大小也尽可能相同,使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同,通常在变量变化梯度大的区域,可以布置较细网格,并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型,以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域,可采用较疏的网格和较简单的数学模型,这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑,相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现,在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递,满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和 耦合,从而取得全流场解。 非结构网格法: 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格,其共同特点是网格中各节点排列有序,每个节点与邻点之间关系是固定的,在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验,计算技术也较成熟,目前被广泛用来构造复杂外形区域内网格。但是,若复杂外形稍有改变,则将需要重新划分区域和构造网格,耗费较多人力和时间。为此,近年来又发展了另一类网格——非结构网格。此类网格的基本特点是:任何空间区域都被以四面体为单元的网格所划分,网格节点不受结构性质限制,能较好地处理边界,每个节点的邻点个数也可不固定,因此易于控制网格单元的大小、形状及网格的位置。与结构网格相比,此类网格具有更大灵活性和对复杂外形适应性。在20世纪80年代末和90年代初,非结构网格得到了迅速发展。生成非结构网格方法主要有三角化方法和推进阵面法两种。虽然非结构网格容易适合复杂外形,但与结构网格相比还存在一些缺点:(1)需要较大内存记忆单元节点之

gambit-提高圆柱体网格质量的画法总结

最近一直在学习圆柱体的网格的画法,虽然圆柱体看起来很简单,但要划分高质量的网格确不容易。这里总结的是网上高手们分享的一些画法,集中起来,便于大家一起学习。 方法一:用Gambit创建一个高200,半径为100的圆柱,取顶面圆的边进行网格划分,设取点数量internal count 为40,然后选择体网格划分,其中elements选HEX/Wedeg,type 选cooper,其余保持默认。 优点:简单,网格质量比用四面体网格质量好多了。 缺点:中间网格质量较差,且侧面网格长度不易控制。 方法二[1]:创建网格,并将圆柱从圆中间split成两个半圆柱体。顶面圆网格点的划分参照方法一,然后画选取一侧边进行网格划分,并设侧边internal count为20。然后进行体网格划分,保持默认,划分网格。这种网格的网格质量较上一种较好,中间网格质量得到了较大改善。

方法三[1]:辐射式网格画法。这种网格在圆面呈从圆心到四周辐射开去的形状。创建圆柱,并将圆柱split成3/4个圆柱和1/4圆柱。点击mesh-face,然后再点击第一行第四个按钮,再在face栏中选中1/4的圆面,Type选择trielement,vertices选中该面的圆心,然后点击apply。做完这步后在按照同样方法处理3/4的圆面。然后先对边进行网格划分,半径的edges的internal count设为10,1/4圆弧设为10,3/4圆弧设为30,再对面进行网格划分,画图如下,最后进行体的划分。这类网格优点在外围网格质量非常高,但在中间部分网格则很差。

方法四[2]:这种方法采用的是map类型进行划分。先建立圆柱,然后将圆柱的圆环面split 成四个面,如下图所示。点击mesh-face,再选择第一行第四个按钮,face选择顶面圆,type 选择end,vertices则将面上的四个点全选,点击apply。同样,再选择地面圆,type选择end,vertices将地面的四个点全选,点击apply。点击然后网格划分顶与底面的圆,type为map,interval count设为10,最后在进行体网格划分。这种画法感觉挺有特点的,不过网格要质量差些。

网格和单元的基本概念

网格和单元的基本概念 前记:首先说明,和一般的有限元或者计算力学的教材不一样,本人也不打算去抄袭别人的著作,下面的连载是一个阶段的学习或者专业感悟集大成,可以说深入浅出,也可以说浅薄之极——如果你认为浅薄,很好,说明我理解透了,也祝贺你理解透了!好了,废话少说,书归正传。 无论是CSD(计算结构力学)、CTD(计算热力学)还是CFD(计算流体动力学)——我们统一称之为工程物理数值计算技术。支撑这个体系的4大要素就是:材料本构、网格、边界和荷载(荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题),当然,如果把求解技术也看作一个要素,则也可以称之为5大要素。网格是一门复杂的边缘学科,是几何拓补学和力学的杂交问题,也是支撑数值计算的前提保证。本番连载不做任何网格理论的探讨(网格理论是纯粹的数学理论),仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。 网格出现的思想源于离散化求解思想,离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域,分别求解各个子区域的物理变量,各个子区域相邻连续与协调,从而达到整个变量场的协调与连续。离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”,网格是有形的,但被离散对象既可以是有形的(各类固体),也可以是无形的(热传导、气体),最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式,因此,简单点说,看得见的网格离散是形式,而看不见的物理量离散才是本质核心。 对计算结构力学问题,网格剖分主要包含几个内容:杆系单元剖分(梁、杆、索、弹簧等)、二维板壳剖分(曲面或者平面单元)、三维实体剖分(非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等),计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。对于CAE工程师而言,任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌,工程师的任务等同于上帝造人的过程,网格是一个机体,承载着灵魂(材料本构、网格、边界和荷载),求解技术则是一个思维过程。 网格基本要素是由最基本的节点(node)、单元线(edge)、单元面(face)、单元体(body)构成,实质上,线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观,在分析求解过程中,线、面、体本质上并没有起多大的作用,数值离散的落脚点在节点(node)上,所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。在所有的CAE环境下,网格的基本要素均可以直接构成,但对于复杂问题而言,这是一个在操作上很难实现的事情,因此,基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点,和网格基本要素完全相同,对应的几何要素分别称之为点(point)、线(curve)、面(surface)和实体(solid)。 数值离散求解器是不能识别几何元素的,要对其添加“饲料”,工程师必须对几何元素进行“精加工”,因此,从这个意义上来说,网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组,这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。因此,这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度,理论上,越逼近几何元素的网格质量越好,当然,几何逼近只是一个基本的判别标准,网格质量判别有一系列复杂的标准,后文详细阐述。 本篇将专门解释几个基本概念:点网格;一维线网格;二维三角形面网格、二维四边形面网格;三维四面体网格(tetrahedra)、三维金字塔单元(pyramid)、五面体单元(prism)、三维六面体单元(hexahedra);结构化网格(structural grid)、非结构化网格(nonstructural grid)、混合网格(blend grid)。需要专门说明的是,网

相关文档
最新文档