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网格划分概述 网格划分包含以下3个步骤:
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定义单元属性
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指定网格的控制参数
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生成网格
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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.
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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:
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单元类型(TYPE)
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实常数(REAL)
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材料特性(MAT)
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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:
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在网格划分前为实体模型指定属性
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在网格划分前对MAT, TYPE,和REAL进行“总体的”设置
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在网格划分后修改单元属性
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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):
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选择实体类型后按SET键.
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拾取您想要指定属性的实体.
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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):
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选择Global后按SET 键.
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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:
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Preprocessor > -Attributes-Define > Default Attribs...
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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:
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使用EMODIF,PICK命令或选择Preprocessor > Move/Modify > -Elements-Modify Attrib
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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:
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您可以激活属性编号校核单元属性:
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Utility Menu > PlotCtrls > Numbering
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或用/PNUM,attr,ON命令,attr可以是TYPE, MAT, 或REAL
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在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性.
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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.
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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:
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总体控制
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智能网格划分
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总体单元尺寸
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缺省尺寸
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局部控制
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关键点尺寸
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线尺寸
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面尺寸
智能网格划分
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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.
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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:
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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.
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或使用SMRT,level 命令
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尺寸级别的范围从1 (精细) 到10 (粗糙). 缺省级别为6.
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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.
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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.
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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
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您可以为整个模型指定最大的单元边长(或每条线的份数):
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ESIZE,SIZE
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或Preprocessor > MeshTool > “Size Controls -Global” [Set]
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或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Global-Size
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可单独使用或与智能网格划分联合使用.
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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.
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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
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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.
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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.
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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
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通过关键点控制单元尺寸:
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Preprocessor > MeshTool > “Size Controls: Keypt” [Set]
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或KESIZE命令
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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.
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对应力集中区域非常有用.
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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
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控制线上单元尺寸:
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Preprocessor > MeshTool > Size Controls: Lines [Set]
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或LESIZE命令
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或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Lines-
不同的线可以有不同的LESIZE.
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指定尺寸可以是“硬的”或“软的.”
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“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.
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“软的”尺寸在智能网格划分打开时可能无效.
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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
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在面的内部控制单元尺寸:
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Preprocessor > MeshTool > “Size Controls: Areas” [Set]
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或AESIZE命令
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或Preprocessor > -Meshing-Size Cntrls > -Areas-
不同的面可以有不同的AESIZE.
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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.
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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:
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恢复ribgeom.db
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用SMRT,6 划分网格. (并非很好的网格)
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用SMRT,3 重新划分网格(好的网格)
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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).
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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）
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发表于 1970-1-1 08:00:00
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