ansysworkbenchmeshing网格划分总结

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m e s h i n g网格划分总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
Base point and delta创建出的点重合时看不到
大部分可划分为四面体网格，但六面体网格仍是首选，四面体网格是最后的选择，使用复杂结构。

六面体（梯形）在中心质量差，四面体在边界层处质量差，边界层处用棱柱网格prism。

棱锥为四面体和六面体之间的过渡
棱柱由四面体网格被拉伸时生成
3D
Sweep扫掠网格划：只有单一的源面和目标面，膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格
Multizone多域扫掠网格：对象是多个简单的规则体组成时（六面体）——mapped mesh type映射网格类型：包括hexa、hexa/prism
——free mesh type自由网格类型：包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core（六面体核心）
——src/trg selection源面/目标面选择，包括automatic、manual source手动源面选择
patch conforming：考虑一些小细节（四面体），包括CFD的膨胀层或边界层识别
patch independent：忽略一些小细节，如倒角，小孔等（四面体），包括CFD 的膨胀层或边界层识别
——max element size 最大网格尺寸
——approx number of elements大约网格数量
mesh based defeaturing 清除网格特征
——defeaturing tolerance 设置某一数值时，程序会根据大小和角度过滤掉几何边
Use advanced size function 高级尺寸功能
——curvature['kɜːvətʃə]曲率：有曲率变化的地方网格自动加密，如螺钉孔，作用于边和面。

——proximity[prɒk'sɪmɪtɪ]邻近：窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密，如薄壁，但花费时间较多，网格数量增加较多，配合min size使用。

控制面网格尺寸可起到相同细化效果。

hex dominant六面体主导：先生成四边形主导的网格，然后再得到六面体再按需要填充棱锥和四面体单元。

——此方法对于不可扫掠的体，要得到六面体网格时推荐
——对内部容积大的体有用
——对体积和表面积比小的薄复杂体无用
——对于CFD无边界层识别
——主要对FEA分析有用
Automatic自动网格：在四面体网格（patch conforming考虑细节）和扫掠网格（sweep）之间自动切换。

2D
Quadrilateral dominant [,kwɑdrɪ'lætərəl]四边形主导
triangles['traɪæŋg(ə)l]三角形
uniform quad/tri 均匀四边形或三角形
uniform quad 均匀四边形
膨胀
所有的方法可以应用到膨胀中除了六面体主导控制的薄壁结构的扫掠
可以扫掠（纯六面体或楔形）
网格质量mesh metrics：畸变度skewness，0.80-0.95acceptable
六面体节点数少于四面体的一半，边界层、高区率区域用六面体。

对任意几何，六面体网格划分需要多步，对简单几何，扫掠Sweep和Multizone 是一种简单方式。

几何体的不同部件可以使用不同的网格划分方法（能扫掠的部件扫掠，不能的部件hex dominant，边界层棱柱）
——不同部件的体的网格可以不匹配或不一致
——单个部件的体的网格匹配或一致
四面体特点
自动、关键区域可细化、边界层，单元和节点数多
Physics preference物理场偏好
Tetrahedrons [,tetrə'hiːdrən; -'hed-] 四面体
Hexahedron[,heksə'hiːdrən; -'hed-]六面体
algorithm ['ælgərɪð(ə)m]算法
fixed：只以设定的大小划分网格，不会根据曲率大小自动细化
statistic （网格）统计数值
explicit 显式动力学分析
relevance 关联，相关。

值（-100—100）越大，网格越细
relevance center 关联中心
smoothing 平滑度
transition 过渡：控制临近单元增长比。

CFD、Explicit需要缓慢网格过渡，mechanical、electromagetics需要产生快速网格过渡
Element Midside Nodes 单元中间节点
Sizing（全局）尺寸控制
Initial Size Seed初始尺寸种子：用来控制每一部件的初始网格种子
——active assembly有效组件：初始种子放入未一直部件
——full assembly 全部组件
——part
Span angle center 跨度中心角：网格在弯曲区域细分，直到单独单元跨越这个角Inflation 膨胀：一般而言，这里的Inflation为整体控制，我们不用，后面可以利用Mesh-Insert-Inflation来设置具体的膨胀。

——use automatic tet inflation为program controlled时，膨胀层由所有没有指配named selection的边界形成。

膨胀层厚度是表面网格的函数，是自动施加的。

Contact size接触尺寸
Refinement细化：仅对边、面、顶点有效
Mapped face meshing映射面划分
Match control 匹配控制：旋转机械，取重复的一部分方便循环对称分析。

Pinch 收缩：可以在划分网格时自动去除模型上的一些小特征，如边、狭窄区等，从而减少网格数。

收缩只对顶点和边起作用，面和体不能收缩。

Mesh-右键-Create Pinch Controls可以让程序自动寻找并去除几何体上的一些小特征，之前要在Defeaturing（特征清除）中设置好Pinch Tolerance（收缩容差），收缩容差要小于局部最小尺寸（Minimum Edge Length）。

局部尺寸Sizing中的type通常采用如下两类：
——element size：用于设置所选中的具体，某单元（体、面、边、顶点）的平均边长
——sphere of influence：用球体来设置单元平均大小的范围，球体中心坐标采用的是局部坐标系，所有包含在球体内的实体，其单元网格大小均按照设定的尺寸划分。

为了描述球所在位置，还对其它需要定义一个坐标系。

右击coordinate systems插入一个坐标系，定义origin x,y,z, insert-sizing, 设置type为sphere of influence，点击sphere center选择创建的坐标系，设置sphere radius和element size。

Inflation
——Smooth transition平滑过渡
——Total thickness总厚度：选项的膨胀其第一层和下列每一层的厚度是常量——first layer thickness第一层厚度
Transition ratio过渡比
Maximum layers边界层层数
Inflation algorithm膨胀运算法则
——pre前处理：tgrid算法，可以应用于扫掠和2D网格划分。

——post后处理：icem cfd算法，只对patch conforming和patch independent四面体网格有效。

Inflation this method
Mapped face meshing映射面划分
①在面上允许产生结构网格
②映射面划分的内部圆柱面有更均匀的网格模式
③如果选择的映射面划分的面是由两个回线定义的，就要激活径向的分割数。

扫掠时指定穿过环形区域的分割数（radial number of divisions：这用来产生多层单元穿过薄环面）。

多体部件：一个part由多个solid组成，即多个body
mesh的整体思路是“先进行整体和局部网格控制，然后对被选的边、面进行网格细化”
问题
同一部件能不能用不同网格？
需在DM中用slice分割划分，流体是否可用？类似icem
面网格作用
Insert-Sizing-face-element size面尺寸，细化面网格起到细化体网格作用（四面体的一个面组成了面网格）
Sweep和multizone区别：
Sweep不能手动选多个源面，multizone可以选多个源面，sweep要想选多个源面需要slice成多体部件，multizone相当于将part分割了，适用于未分割且各个部分均可扫掠的。

有不可扫掠部分和可扫掠部分的，先用slice分割为多体部件，再用sweep手动选择各个body的源面，其余部分tetra。

Sweep的边界层需选择源面上的edge
通过扫掠网格的映射面划分的使用和作用，强迫薄环厚度上的径向份数，在源面和目标面的边上设置边尺寸，有助于生成高质量的网格。

多体部件：
①Sweep手动源面+tetra分别划分最好（sweep自动和手动效果相同）
②Multizone自动源面 hexa/prism、tetra差
③Multizone手动指定源面最差
④割后automatic同①
影响网格质量的因素：
几何模型：小边、狭长面、缝隙、尖锐角等（“虚拟拓扑”虚拟地把小边、狭长面等合并，避免质量差的网格出现）
网格划分方法的选择
网格尺寸的设置（质量差的地方，进行局部网格加密）。