dandandmama 发表于 2014-2-24 16:04:27

全面讲解Ansys网格划分概念和步骤(一)

网格划分概述 网格划分包含以下3个步骤:

定义单元属性

指定网格的控制参数

生成网格

本章, 我们将详细介绍上述3个步骤并讨论网格划分的其他选项.

内容包括:
A. 多种单元属性E. 过渡网格划分
B. 控制网格密度F. 网格的拖拉
C. 改变网格G. 扫掠网格划分
D. 映射网格划分H. 实践


A. 多种单元属性
如前所述, 每个单元有以下与之相关的属性:

单元类型(TYPE)

实常数(REAL)

材料特性(MAT)

许多FEA 模型有多种属性. 例如,下图所示的筒仓有两种单元类型, 三种实常数, 以及两种材料.




只要您的模型中有多种单元类型(TYPEs), 实常数(REALs) 和材料(MATs), 就必须确保给每一种单元指定了合适的属性. 有以下3种途径:

在网格划分前为实体模型指定属性

在网格划分前对MAT, TYPE,和REAL进行“总体的”设置

在网格划分后修改单元属性

如果没有为单元指定属性, ANSYS将MAT=1, TYPE=1, 和REAL=1作为模型中所有单元的缺省设置. 注意, 采用当前激活的TYPE, REAL, 和MAT 进行网格操作.

为实体模型指定属性
1.定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数.
2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条(Preprocessor > MeshTool):

选择实体类型后按SET键.

拾取您想要指定属性的实体.

在后续的对话框设置适当的属性.
或选择需要的实体,使用VATT, AATT, LATT, 或KATT命令.
3.当您为实体划分网格时, 它的属性将自动转换到单元上.





使用总体的属性设置
1.定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数.
2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条(Preprocessor > MeshTool):

选择Global后按SET 键.

在“网格划分属性”对话框中激活需要的属性组合. 这些被视为激活的TYPE, REAL,和MAT 设置.
或使用TYPE, REAL, 和MAT命令.
3.仅对使用上述设置属性的实体划分网格.



修改单元属性
1.定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数.
2.激活需要的TYPE, REAL, 和MAT设置的组合:

Preprocessor > -Attributes-Define > Default Attribs...

或使用TYPE, REAL, 和MAT命令
3.仅修改使用上述设置属性的单元的属性:

使用EMODIF,PICK命令或选择Preprocessor > Move/Modify > -Elements-Modify Attrib

拾取需要的单元
4.在后续的对话框,将属性设置为
“All to current.”






牢记以下几点:

您可以激活属性编号校核单元属性:

Utility Menu > PlotCtrls > Numbering

或用/PNUM,attr,ON命令,attr可以是TYPE, MAT, 或REAL

在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性.

在实体模型上指定属性, 您可以避免在网格划分操作中重新设置属性. 由于ANSYS 的网格划分算法在一次对所有实体进行网格划分时更为有效,因而这种方法更为优越.

清除实体模型上的网格将不会删除指定的单元属性.






B. 控制网格密度
ANSYS 提供了多种控制网格密度的工具, 既可以是总体控制也可以是局部控制:

总体控制

智能网格划分

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
智能网格划分

通过指定所有线上的份数决定单元的尺寸, 它可以考虑线的曲率, 孔洞的接近程度和其它特征, 以及单元阶次.

智能网格划分的缺省设置是关闭, 在自由网格划分时建议采用智能网格划分。它对映射网格划分没有影响. (自由网格划分与映射网格划分将在后面讨论.)
使用智能网格划分:

导出MeshTool菜单条(Preprocessor > MeshTool), 打开智能网格划分, 设置需要的尺寸级别.

或使用SMRT,level 命令

尺寸级别的范围从1 (精细) 到10 (粗糙). 缺省级别为6.

对所有体(或所有面)一次划分网格, 将优越于一个一个地划分网格.







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.

高级的SmartSize 控制, 如网格扩张和过渡系数在SMRT命令(或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -SmartSize-Adv Opts...)中提供.

您可以使用MeshTool菜单条或采用smrt,off命令关闭智能网格划分.




总体单元尺寸

您可以为整个模型指定最大的单元边长(或每条线的份数):

ESIZE,SIZE

或Preprocessor > MeshTool > “Size Controls -Global”

或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Global-Size

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指定的尺寸可能无效.




缺省尺寸

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.

您可以采用DESIZE命令或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Global-Other 调节缺省的尺寸规格.
关键点尺寸

通过关键点控制单元尺寸:

Preprocessor > MeshTool > “Size Controls: Keypt”

或KESIZE命令

或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Keypoints-
不同的关键点可以不同的KESIZE, 为您在网格上有更多的控制.

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.







线尺寸

控制线上单元尺寸:

Preprocessor > MeshTool > Size Controls: Lines

或LESIZE命令

或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Lines-
不同的线可以有不同的LESIZE.

指定尺寸可以是“硬的”或“软的.”

“硬的”尺寸即使在智能网格划分打开时也将被网格划分器采用. 在所有其它尺寸控制最优先.

“软的”尺寸在智能网格划分打开时可能无效.

您也可以指定一个边长比例—最后一个分割与第一个分割的比率. 使网格偏向线的一端或中间.






面尺寸

在面的内部控制单元尺寸:

Preprocessor > MeshTool > “Size Controls: Areas”

或AESIZE命令

或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Areas-
不同的面可以有不同的AESIZE.

面与面的交线仅在未指定LESIZE 或KESIZE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.






演示:

恢复ribgeom.db

用SMRT,6 划分网格. (并非很好的网格)

用SMRT,3 重新划分网格(好的网格)

将ESIZE设为0.2后重新划分网格. 由于智能网格划分器考虑了ESIZE ,即使SMRT设为3, 网格也变得很粗糙. 同时注意单元尺寸并不相同(因为SMRT 为打开状态).

关闭SMRT重新划分网格.单元尺寸现在完全相同.


未完,请看全面讲解Ansys网格划分概念和步骤(二)





1592203609 发表于 2014-2-24 16:04:27

这个好啊!

ws1wqqqq 发表于 2014-2-24 16:04:27

感谢楼主的分享
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