21ANSYS网格划分

INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分－总览网格划分的三部曲:定义单元属性定义网格控制产生网格主要内容:A.多种单元属性E.六面体到四面体的过渡B.控制网格密度F.网格拖拉C.改变网格G.网格扫略D.映射网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual打开网格划分工具:MainMenu:PreprocessorMeshTool网格划分工具是网格控制的一种快捷方式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12345678123458网格划分－网格控制快捷方式67INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分－多种单元属性单元有下列属性:单元类型(TYPE)实常数(REAL)材料属性(MAT)单元坐标系(ESYS)MAT1=混凝土MAT2=钢REAL1=3/8”厚度REAL2=梁属性REAL3=1/8”厚度TYPE1=壳TYPE2=梁INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual多种定义单元属性的方法：给实体模型分配属性利用总体属性设置修改单元的属性网格划分－多种单元属性INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual控制网格密度的方法：ANSYS提供总体及局部的网格控制:总体控制SmartSizing（智能网格控制）总体单元尺寸缺省尺寸局部控制关键点尺寸线尺寸面尺寸网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManualSmartSizing能根据几何模型的情况确定网格的密度，适于自由网格划分情况总体单元尺寸可以定义整个模型的最大单元边长（或每条线的分割数）缺省尺寸对未定义尺寸的情况网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual激活智能网格:MainMenu:PreprocessorMeshingMeshTool打开智能网格，然后移动滚动条到所期望的值，级别越高则网格越粗（见下一张幻灯片）网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual对同一模型，采用不同的智能网格级别进行网格划分时所得到的网格网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual关于智能网格的一个注意点打开智能网格并不影响映射网格的划分，映射网格仍然使用缺省尺寸。网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual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，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更多的控制：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指定线上的单元划分数关键点附近的单元尺寸等网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual改变总体单元尺寸MainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolGlobalSet1.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SIZE2.单击OK网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual改变指定线上的单元数目MainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolLinesSet按拾取菜单指示拾取线1.指定单元边长，单元划分数或单元边界所对应的角度.2.单击OK2.控制线上网格的疏密网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual改变指定关键点上附近的单元尺寸:MainMenu:PreprocessorMeshingMeshToolKeyptsSet拾取菜单将指示你拾取关键点.1.指定单元边长2.单击OK网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual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：MainMenu:PreprocessormeshingMeshToolLayerSetbutton指定：线上的单元尺寸，线上两端单元的比例和内部网格层的厚度。网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格控制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网格划分－控制网格密度INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual重新划分网格:清除网格设置网格控制划分网格细化局部网格：适于所有的面单元及四面体单元网格划分－修改网格ANSYS网格细划功能允许在现有的网格上，对单元尺寸进行局部细划，而不需要清除已有的网格。INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual在某些特定的节点，单元，关键点或线周围进行局部网格细划（得到更多的单元）MainMenu:PreprocessorMeshTool1.选择细划位置类型（即拾取的结点、单元、关键点、线、面周围或所有的单元上）2.单击Refine网格划分－修改网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual3.拾取细划位置，然后在拾取菜单上单击OK4.选择细划级别：（从1－5为从最小到最大）5.如果想调整细划深度或控制其它的细划选项，则选择Yes.6.单击OK网格细划前网格细划后网格划分－修改网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual四边形网格细划－例题四边形网格细划局部放大效果（没有三角形）网格划分－修改网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual3－D网格细划－例子原始网格期望细划的区域网格划分－修改网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual3－D网格细划－例子（续）细划后的网格网格划分－修改网格INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分－映射网格划分两种网格划分方法自由网格无单元形状限制网格不遵循任何模式适于对复杂形状的面和体划分网格映射网格限制单元的形状，对面单元为四边形，对体为六面体单元成行有明显的规则形状只适于规则的面和体诸如矩形和块体INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual给面划分映射网格时，必须满足三个条件：给面划分映射网格时，必须满足下面的条件:此面必须由3或4条线围成；在对边上必须有相等的单元划分数；如果此面由3条线围成，则三条边上的单元划分数必须相等且必须是偶数。如果一个面由多于4条的线围成，则它不能直接采用映射网格进行划分，然而，为了将总的线数减少到4，其中的某些线可以被加起来（add－一种建模布尔操作）或连接起来（concatenated－一种进行网格划分采用的操作）。网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual描述ANSYS怎样处理线的划分为了得到映射网格，必须在面的对边上指定相等的分数（或者定义线的划分数对应于某种传递方式）。不需要在所有的线上都指定划分数，只要是采用映射网格划分，程序会将线的划分数由一条边传递到对边，传递所有相邻的要划分网格的面。程序会尽可能的根据总体尺寸或关键点尺寸的定义产生一个相匹配的线的划分数。20divisionstransferredbymappedmesh(ElementsizeassignedtoL1)(Globalelementsize)网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual将线加起来或连接起来如果一个面的边界多于4条线，为了减少总的线数，可以将它们中的一些加(add)起来或连接(concatenate)起来。将线加起来无论何时都可采用相加的操作（那就是说，当几条线是相切的，并且附在相同的面上时）。一般来说，相加优于连接。当线不相切时，也可以使用相加的操作，但在线的弯折处不一定有节点生成。将线连接起来:两条线被连接后，原始线仍然存在，创建的新线仅仅是为了划分网格；连接后生成的线对任何实体建模操作都是无效的。网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual例题－一个由六条线围成的面L1andL2areadded.NewLineL#L4andL5areconcatenated.产生四条线围成的面，适于网格划分Newconcatenatedline.网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual加线或连接线（续）关于指定划分数的注意点只能在原始线上指定划分数，不能在通过连接操作生成的新线上指定划分数！网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual将面或体分割成更小、简单的形状连接两条或更多的线(或面)以减少总边数连接这两条线使之成为规则面加线或连接线（续）网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual体的映射网格划分为了给一个体划分六面体单元，必须满足四个条件：它必须是砖形（六面体），楔形体（五面体）或四面体形；在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等；如果体是棱柱形或四面体形，在三角形面上的单元划分数必须是偶数；相对棱边上划分的单元数必须相等。网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual加面和连接面为了进行映射网格划分，我们可以通过连接面来减少围成体的边界面的数目给体进行映射网格划分时，连接面也要求连接线，如上图所示，程序会自动进行此操作－但只有当相邻的两个四边形面被连接时才会自动进行，在所有其它情况下在完成面的连接后必须人为的作线的连接。在有些情况下，也可以将面加起来而不用面连接的方法（当面是平的并且共面时）这样，使用加的操作比使用连接操作更好。网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual进行面的相加或连接操作时的注意事项：连接操作应该在所有的建模操作完成后再进行；连接应该是模型划分网格前的最后一步操作，因为从连接操作中得到的图元不能用于以后的任何实体建模操作，用户可以通过删除连接产生的线或面来“undo”（删除）连接操作；在有些情况下，应考虑用工作平面去分面或体，一个面或体能被分成一系列适用于映射网格划分的图元；在建模操作中，如果觉得连接操作有太多限制，通常可以采用其它的方法获得映射网格（例如网格拖拉）。网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual拖拉将面拖拉成体，可以同时生成网格网格划分－映射网格划分INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分－网格扫略对体进行网格划分的另一种方法－－扫略（Sweep）要求：体在扫略方向上必须具有拓扑的一致性源及目标面必须都是单个面INTRODUCTIONTOANSYS11.0TrainingManual网格划分－六面体到四面体的