ansys workbench meshing网格划分总结

ansys workbench meshing网格划分总结
ansys workbench meshing网格划分总结

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['k??v?t??]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[pr?k's?m?t?]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 [,kwɑdr?'l?t?r?l]四边形主导

triangles['tra???g(?)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 [,tetr?'hi?dr?n; -'hed-] 四面体

Hexahedron[,heks?'hi?dr?n; -'hed-]六面体

algorithm ['?lg?r?e(?)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)

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['k??v?t??]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[pr?k's?m?t?]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 [,kwɑdr?'l?t?r?l]四边形主导 triangles['tra???g(?)l]三角形

hypermesh网格划分总结 - HM运用小常识 1.如何在体表面提取面单元 HM->TOOL->faces->find faces 2.在Hypermesh中使用OptiStruct求解器的重力、离心力、旋转惯性力施加方法 在HyperMesh中采用定义loadcols组件(colletors)的方式定义重力、离心力以及惯性力。 1、重力 重力的施加方式在的card image中选择GRAV,然后create/edit,在CID中输入重力参考的坐标系,在G中输入重力加速度,在 1、 2、N3中输入重力方向向量在重力参考坐标系中的单位分量,然后返回即可 2、离心力 离心力的施加方式在的card image中选择RFROCE,然后create/edit,在G中输入旋转中所在节点编号,在CID中输入离心力所参考的坐标系,在A中输入旋转速度,在 1、 2、N3中输入离心力方向向量在离心力所参考坐标系中的单位分量,

返回即可创建离心力;如果需要定义旋转惯性力,在RACC中输入旋转加速度即可,二者可以同时创建,也可单独创建。 1 / 12 如果在一个结构分析中,需要同时考虑结构自身的重力和外界施加的外载荷,那么你可以按照楼主wjsgkz介绍的第一条建立重力load collector,但是外部载荷的load collector你怎么建立???是同时 建立在重力的load collector中吗???如果是,那边有一个十分混淆的问题:在你建立重力的load collector的时候,你选择了GRAV卡片,那么你凡是建立的该重力load collector之中的力都带有GRAV卡片属性,这显然是不对的。但是,如果你重新建立一个新的load collecotr,然后把外部载荷建立在其中,那么就有重力和外部载荷两 个load collectors,但是在你建立subcase的时候你只能选择一个load collector,那么你无论选择哪一个都必将失去另外一个,这就与我们的本意相矛盾了,我们是希望同时考虑结构自重和外部载荷的联合作用下进行分析的,这个时候应该怎么办???????????怎么获得结构同时在自身重力和外部载荷作用下的变形和应力???谁知道??? 方法1:工况组合;使用??屄卡片叠加重力载荷和其他载荷;创建 一个load collector;card image选LOAD;点击create/edit;把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目;然后在上面L1,L2,L3....选中你要组合的项,前面的s1,s2,s3,,,,是载荷组合时候的权重系数。

Hypermesh网格划分 1 入门基础篇 1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网? files\import\切换选项至iges格式,然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。划分网格前别忘了清理几何 2、导入的为一整体,如何分成不同的comps?两物体相交,交线如何做?怎样从面的轮廓产生线(line)? 都用surface edit Surface edit的详细用法见HELP,点索引,输入surface edit 3、老大,有没有划分3D实体的详细例子? 打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。 4、如何在hypermesh里建实体? hm的几何建模能力不太强,而且其中没有体的概念,但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了 5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊? defeature/surf fillets 6、使用reflect命令的话,得到了映射的另一半,原先的却不见了,怎么办呢? 法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以 法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中, 再对它进行reflect, 将得到的新单元organize〉move到原collector中, 最后将两部分equivalence, 就ok拉。 7、请问在hypermesh中如何划分装配体?比如铸造中的沙型和铸件以及冷铁, 他们为不同材质,要求界面单元共用,但必须能分别开? 你可以先划分其中一个部件,在装配面上的单元进行投影拷贝到被装配面上8、我现在有这样一个问题,曲线是一条线,我想把它分成四段,这样可以对每一段指定density,网格质量会比直接用一条封闭的线好。 可用F12里的cleanup_add point,那里面还有很多内容,能解决很多问题9、我在一个hm文件中创建了一组组装件的有限元模型,建模过程很麻烦,由于失误我把一个很重要的部件建在了另一个hm文件中,请问有没有什么方法把这个部件的有限单元信息转移到组装件的hm文件中呢? 如果可以,装配关系可以满足吗? Sure, you can make it. Just export the only part from one hm file (export displayed only), and then import to your new hm file. Usually it will meet your assembly requirement, if not, you can easily translate it desired position with in hypermesh

第 3章 ANSYS 13.0 Workbench网格划分及操作案例 网格是计算机辅助工程(CAE)模拟过程中不可分割的一部分。网格直接影响到求解精 度、求解收敛性和求解速度。此外,建立网格模型所花费的时间往往是取得 CAE 解决方案所 耗费时间中的一个重要部分。因此,一个越好的自动化网格工具,越能得到好的解决方案。 3.1 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分概述 ANSYS 13.0 提供了强大的自动化能力,通过实用智能的默认设置简化一个新几何体的网 格初始化,从而使得网格在第一次使用时就能生成。此外,变化参数可以得到即时更新的网 格。ANSYS 13.0 的网格技术提供了生成网格的灵活性,可以把正确的网格用于正确的地方, 并确保在物理模型上进行精确有效的数值模拟。 网格的节点和单元参与有限元求解,ANSYS 13.0在求解开始时会自动生成默认的网格。 可以通过预览网格,检查有限元模型是否满足要求,细化网格可以使结果更精确,但是会增 加 CPU 计算时间和需要更大的存储空间,因此需要权衡计算成本和细化网格之间的矛盾。在 理想情况下,我们所需要的网格密度是结果随着网格细化而收敛,但要注意:细化网格不能 弥补不准确的假设和错误的输入条件。 ANSYS 13.0 的网格技术通过 ANSYS Workbench的【Mesh】组件实现。作为下一代网格 划分平台, ANSYS 13.0 的网格技术集成 ANSYS 强大的前处理功能, 集成 ICEM CFD、 TGRID、 CFX-MESH、GAMBIT网格划分功能,并计划在 ANSYS 15.0 中完全整合。【Mesh】中可以根 据不同的物理场和求解器生成网格,物理场有流场、结构场和电磁场,流场求解可采用 【Fluent】、【CFX】、【POLYFLOW】,结构场求解可以采用显式动力算法和隐式算法。不同的 物理场对网格的要求不一样,通常流场的网格比结构场要细密得多,因此选择不同的物理场, 也会有不同的网格划分。【Mesh】组件在项目流程图中直接与其他 Workbench分析系统集成。 3.2 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分 ANSYS 网格划分不能单独启动,只能在 Workbench 中调用分析系统或【Mesh】组件启 动,如图 3-1 所示。 图3-1 调入分析系统及网格划分组件

文章来源:安世亚太官方订阅号(搜索:peraglobal) ANSYS Fluent Meshing 是一款高级流体仿真前处理工具,具备从几何到求解的完整工作流程。其前身是Tgrid非结构体网格生成工具,并在最近的几个版本新增了Fluent风格的操作界面与几何导入技术,目前已经成为ANSYS主推的流体前处理软件。 图1 ANSYS Fluent Meshing前处理工具 一、Fluent Meshing有哪些亮点 作为高级的网格划分工具,如果没有几招“看家本例”来处理复杂的网格问题,那肯定是无法让人信服的,也就不能体现自己“高级”的身份和定位。当然,Fluent Meshing具备多种强大稳定的网格处理技术,是一定不会让大家失望的,下面就通过几个典型的特色做以介绍。 1、超级“高效”的网格划分速度 随着计算机的发展,越来越多的流体仿真问题需要我们使用更为复杂与细致的几何,对应的网格数量也越来越大。目前,千万级的网格已经成为大多数产品流体仿真工作的一个常用量级,为此,我们需要更快的网格划分效率来支持工作的进度要求。 Fluent Meshing具备极为高效的体网格生成技术。测试案例显示,在如下表所示的单机工作站上,Fluent Meshing生成5亿四面体网格所需的时间仅有75分钟,对应的网格文件(约29 Gb)输出时间也不超过11分钟。相比之下,其他流体工具在网格划分的速度上,就远远的落在后面了。

图2 ANSYS 流体网格划分效率对比 实际上,对于相对复杂的几何外形,Fluent Meshing生成1000万体网格也只需2-3分钟,而且稳定性好,内存利用率高,输出文件速度快,是提升流体工程师工作效率的必备工具。 2、丰富的网格“后”处理技术 作为一名Fluent流体工程师,可以说我们对*.msh(或*.cas)格式的网格文件是又爱又恨。爱它的原因自不用多说,它是Fluent求解器最常用的网格格式;恨他的原因也不在少数,尤其是当我们需要修改网格、但又不是自己划分的时候。如果没有Fluent Meshing,那么我们拿这些*.msh格式的网格文件是没有太多办法的,想修改无从下手,划分网格的原始几何和文件也无法找到。 当然,随着Fluent Meshing 的不断更新与发展,这个问题已经得到了很好的解决。Fluent Meshing把*.msh作为可编辑的格式,而且是唯一的;同时,还可以对读入的*.msh文件进行有针对性的修改,无论是六面体还是四面体,都能够在符合条件的范围内进行各种需求的处理。常见的网格修改包括: ●体网格质量(skewness)提升 ●局部加密 ●网格边界位置调整 ●体网格的复制、缩放与旋转 ●同名边界的准确分离 ●对已有的体网格新增边界层 ●多区域网格共节点拼接 ●…

Hypermesh常见问题汇总 1.0 beta 版 序 虽然总结报告写过N多遍,心里还是有些紧张啊。Hypermesh最为一个优秀的网格划分工具,个人认为最突出的部分在于几何清理,这让网格划分变得简单易行。有句老话说的好啊,不怕不识货,就怕货比货,用过其他前处理软件的同仁对此应该深有体会。 这里简单对该软件做一个系统的简单的介绍: 1、软件主要模块 该软件主要由geometry、2D、3D、analysis、tool组成。后处理模块在此不做详细说明,由于大家用的求解器也五花八门,analysis面板的功能也不做详细说明。 2、通常的操作步骤(本文操作说明以8.0以上为准,与时俱进) 导入cad模型——>几何清理(包括对模型的分块)——>面网格——>检查质量——>修改网格——>生成体网格——>检查网格质量——>删掉无用的面网格——>导出数据文件 3、容易出问题的地方 个人认为网格划分过程中的问题都是可以避免的,因为这原本就没什么技术含量,有技术含量的只是软件,我们只需按照正规的步骤去操作,可以说每个人都能画出来。高手与新手的差距在于熟练度、对网格的理解、对网格质量的把握。 由于hypermesh软件自带的help说明很不错、非常不错、相当不错,所以我会在文章中引用一些来辅助说明问题。(8.0和9.0的功能差不多,无实质性的改变,8.0的HELP文档比9.0做的好些,适合通看,9.0适合查询。所以推荐新手安装8.0,把2D和3D的例子做一遍上手更快)该文章是面对所以使用hypermesh软件的同仁的,所以看过英文help的不要觉得我啰嗦,虽然我们一直强调英语的重要性。“废话”说了一大堆,下面开始正文。 ——西山小宝

【分享】复杂几何模型的系列网格划分技术 众所周知,对于有限元分析来说,网格划分是其中最关键的一个步骤,网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。在ANSYS中,大家知道,网格划分有三个步骤:定义单元属性(包括实常数)、在几何模型上定义网格属性、划分网格。在这里,我们仅对网格划分这个步骤所涉及到的一些问题,尤其是与复杂模型相关的一些问题作简要阐述。 一、自由网格划分 自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一,它在面上(平面、曲面)可以自动生成三角形或四边形网格,在体上自动生成四面体网格。通常情况下,可利用ANSYS的智能尺寸控制技术(SMARTSIZE命令)来自动控制网格的大小和疏密分布,也可进行人工设置网格的大小(AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令)并控制疏密分布以及选择分网算法等(MOPT命令)。对于复杂几何模型而言,这种分网方法省时省力,但缺点是单元数量通常会很大,计算效率降低。同时,由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元,为了获得较好的计算精度,建议采用二次四面体单元(92号单元)。如果选用的是六面体单元,则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元,因此,最好不要选用线性的六面体单元(没有中间节点,比如45号单元),因为该单元退化后为线性的四面体单元,具有过刚的刚度,计算精度较差;如果选用二

次的六面体单元(比如95号单元),由于其是退化形式,节点数与其六面体原型单元一致,只是有多个节点在同一位置而已,因此,可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非退化的四面体单元,减少每个单元的节点数量,提高求解效率。在有些情况下,必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分,比如,在进行混合网格划分(后面详述)时,只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言,自由网格划分中的层网格功能(由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制)是非常有用的。 二、映射网格划分     映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法,其原始概念是:对于面,只能是四边形面,网格划分数需在对边上保持一致,形成的单元全部为四边形;对于体,只能是六面体,对应线和面的网格划分数保持一致;形成的单元全部为六面体。在ANSYS中,这些条件有了很大的放宽,包括: 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用LCCAT命令将某些边联成一条边,以使得对于网格划分而言,仍然是三角形或四边形;或者用AMAP命令定义3到4个顶点(程序自动将两个顶点之间的所有线段联成一条)来进行映射划分。 2 面上对边的网格划分数可以不同,但有一些限制条件。

1、我想提取一个面的线,映射到另外的面上,然后用那个线来分面,该怎么做呢? 如果是几何面,但是没有你需要的边界线的话,你可以在几何面上已有的边界线上createnodes,然后利用这些nodes --〉lines/create,建立你需要的线,再project;或者最简单的办法,选择surfedit/line from surf edge 如果是网格面,你可以geom/fea->surface,再project,或者直接projectnodes,利用nodes 可以直接划分面 2、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 3、面上网格分不同的comp划分,但划分后所有网格并不是连续的,只有同一个comp的网格连续,和临近的comp相邻的网格不连续,就是存在重叠的单元边和结点,如何合并为连续的单元 1、Tool->edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 2、Tool ->faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 4、我的模型画出六面体单元了,但是是8节点的,想变成20节点的,怎么变?我用的是solidmap功能生成六面体单元的? 1D or 2D or 3D下面的order change 5、直接在已分网的体表面上,create elements throughnodes,这个要在哪个菜单实现?我找不着 edit/element中不是有个create吗?那就是通过node建单元 6、对灰线构成的区域划分2D网格,网格后发现灰线变成了红线,是怎么回事呢?对计算结果有影响么? 灰色的是lines,至于为什么画完网格后会变成红色,是因为生成了surface,surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface,是因为你选择了mesh/keepsurface 这个选项 7、偶很想知道OI mesh定义是什么,和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过cleanup 或QI 调整后就跟QImesh划分的网格效果差不多,QI的具体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间,QI就是QualityIndex——质量导引HM最强调的就是网格质量的概念,有限元计算的精度取决于网格质量,再好的求解器如果网格质量不好,计算的精度也不会好。 8、有两个闭合的园,一上一下,如何在两个园间创建曲面?使形成圆柱面? ruled

单元形状/Mshape: 0:四边形(缺省) 1:三角形 网格形式/Mshkey: 0:Free meshing(缺省) 1:Mapped meshing 2:Use mapped meshing if possible; otherwise, use free meshing Mshape:0 ;Mshkey :0 Mshape:0 ;Mshkey :1

Mshape:0 ;Mshkey :2 Mshape:1 ;Mshkey :0

Mshape:1 ;Mshkey :1 Mshape:1 ;Mshkey :2

Mshape:0 ;Mshkey :1 【注】命令流: !实例- 下边密上边疏 /prep7 et,1,plane82 blc4,,,10,10 lsel,s,tan1,y !单元尺寸控制 lesize,all,,,10 lsel,s,loc,x,0 lesize,all,,,9,1/8 !左侧线space=1/8 lsel,s,loc,x,10 lesize,all,,,9,8 lsel,all mshape,0 !单元形状控制:四边形(缺省)mshkey,1 !网格类型控制:映射,缺省为自由amesh,all !实例–中间密两边疏 /clear /prep7 et,1,plane82

blc4,,,10,10 lsel,s,tan1,y lesize,all,,,10,-1/5 lsel,s,tan1,x lesize,all,,,9,-1/8 !space为负,表示中间段与两端的比值。 lsel,all mshape,0 mshkey,1 amesh,all

hypermesh网格划分总结 1、我想提取一个面的线,映射到另外的面上,然后用那个线来分面,该怎么做呢? 如果是几何面,但是没有你需要的边界线的话,你可以在几何面上已有的边界线上create nodes,然后利用这些nodes --〉lines /create,建立你需要的线,再project;或者最简单的办法,选择surf edit/line from surf edge 如果是网格面,你可以geom/fea->surface,再project,或者直接project nodes,利用nodes 可以直接划分面 2、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。 project. 3、面上网格分不同的comp划分,但划分后所有网格并不是连续的,只有同一个comp的网格连续,和临近的comp相邻的网格不连续,就是存在重叠的单元边和结点,如何合并为连续的单元 1、Tool ->edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点 2、Tool ->faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点 4、我的模型画出六面体单元了,但是是8节点的,想变成20节点的,怎么变?我用的是solidmap功能生成六面体单元的? 1D or 2D or 3D下面的order change 5、直接在已分网的体表面上,create elements through nodes,这个要在哪个菜单实现?我找不着 edit/element中不是有个create吗?那就是通过node建单元 6、对灰线构成的区域划分2D网格,网格后发现灰线变成了红线,是怎么回事呢?对计算结果有影响么? 灰色的是lines,至于为什么画完网格后会变成红色,是因为生成了surface,surface的自由边会由红色来表示。请注意为什么会生成surface,是因为你选择了mesh/keep surface这个选项 7、偶很想知道OI mesh定义是什么,和普通的mesh有什么区别 普通mesh的网格经过clean up 或QI 调整后就跟QI mesh划分的网格效果差不多,QI的具体参数可以自行设定。QI主要目的是为了节省时间,QI就是Quality Index——质量导引HM最强调的就是网格质量的概念,有限元计算的精度取决于网格质量,再好的求解器如果网格质量不好,计算的精度也不会好。 8、有两个闭合的园,一上一下,如何在两个园间创建曲面?使形成圆柱面?

转自宋博士的博客 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

Ansys Workbench 划分网格 (张栋zd0561@https://www.360docs.net/doc/ef18502195.html,) 1、对于三维几何体(对于三维几何体(3D 3D 3D) )有几种不同的网格化分方法。如图1下部所示。 图1网格划分的种类 1.1、Automatic(自动划分法) 1.2、Tetrahedron(四面体划分法) 它包括两种划分方法:Patch Conforming(A W 自带功能),Patch Independent(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm 软件包来实现)。

步骤:Mesh(右键)——Insert——Method (操作区上方)Meshcontrl——Method (左下角)Scope——Geometry Method——Tetrahedrons(四面体网格) Algorithm——Patch Conforming (补充:Patch Independent该算法是基于Icem CFD Tetra的,Tetra部分具有膨胀应用,其对CAD许多面的修补均有用,包括碎面、短边、较差的面参数等。在没有载荷或命名选项的情况下,面和边无需考虑。) 图2四面体网格分两类

图3四面体划分法的参数设置 1.3、Hex Dominant(六面体主导法) 1.4、Sweep(扫掠划分法) 1.5、MultiZone(多区划分法) 2、对于面体或者壳二维几何 对于面体或壳二维(2D),A W有一下: Quad Dominant(四边形单元主导) Triangles(三角形单元) Uniform Quad/Tri(均匀四面体/三角形单元) Uniform Quad(均匀四边形单元) 3、网格参数设置 下图为缺省设置(Defaults)下的物理环境(Physics Preferance)

Arm001教程 第一步:打开文件asm001.hm 第二步:对几何实体进行切割分块操作。 1 进入Geom>Solid edit 面板,选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮,选择图形区中整个实体。

3 激活下面的绿色N1按钮,并如图依次选择N1、N2、N3、B这四个点 4 点击trim,将实体切割成为上下对称的两个体。

5 激活with plane下的solids黄色按钮,选择切割好的上半部分实体。 6 激活线面的N1绿色按钮,如图依次选择N1、N2、N3这三个点。 7 点击trim,将这上半部分实体切割成左右对称的两个实体。 第三步:删除多余实体和临时节点 1 点击F2快接键,进入Delete面板。

2 激活黄色的solids按钮,并勾选delete bounding surfs。在图形区中选择下半部分实体和上边的左半部分实体。 3 点击delete entity,删除掉多余的实体。 4 进入Geom>temp node面板,点击绿色的clear all按钮,删除掉多余的临时节点。 第四步:继续对要划分网格的实体进行切割操作

1 进入Solid edit 面板,选择trim with plane/surf子面板 2 激活with plane下的solids黄色按钮,选择图形区中整个实体。 3 激活下面的N1绿色按钮,并如图依次选择N1、N2、N3这三个点 4 点击trim按钮,将最前面一小块实体分割出来。 5 重复此切割操作,按图所示,选择切割平面上的N1、N2 、N3点,把几何体切割成最终可以顺利划分网格的形式。

血管模型网格划分 网格划分即将所用的模型划分为有限体积或单元,这里我们使用Ansys自身的网格划分器对提取出来的血管模型(STL格式的三维模型)进行网格划分。具体步骤为: 一、软件启动 单击开始---所有程序--Ansys14.0---Meshing---ICEM CFD 14.0。 二、模型导入 1、单击主菜单栏中的File---Import Geometry---STL,如下图: 主菜单烂

2、在下拉菜单对话框中选取血管模型并确定后,血管模型导入完成,如下图; 三、图形参数设置(封闭模型) 1、单击Geometry 工具栏中的Repair Geometry 图标,后单击Build Diagnostic 按钮单击Apply 按钮运行,如下图: 单击此处可调整显示边框与实体 Geometry 工具栏 Repair Geometry 按钮 单击此按钮后单击Apply 按钮 运行后端口显示封闭黄线

2、运行完成后,单击左侧工具栏中的Close Holes图标,然后单击鼠标图形按钮,而后单击模型端口处黄线并单击Apply运行,从而使模型端口封闭,模型有几个端口则反复操作几次,如下图: Close Holes按 钮运行结束 后端口封 闭 四、网格化分参数设置 1、单击Mesh工具栏的Compute Mesh按钮,选取Volume mesh按钮,后单击Compute按钮,而后单击YES按钮,进行初步的电脑网格划分; Mesh工具栏,Compute Mesh 按钮 单击此按钮,而后在下面的Mesh方法中选择,一般选择默 认的方法

运行结束后显示 网格 2、完成上步操作后,单击Mesh工具栏中的Globe mesh setup按钮,一般不更改默认设置,单击Apply按钮运行完成; 3、再次重复单击Compute Mesh按钮,后单击Apply按钮,而后单击YES按钮,进行初步的电脑网格划分,注:(1)可用多种方式进行划分而后单击融合操作,直至满意;(2)若模型有其他漏洞,程序会提示是否修复,一般选择不修复; 五、设置模型边界---共包括:出口端、入口端及墙壁 1、右键单击屏幕左侧控制树中的Part,在下拉菜单中选取Part create,而后在下面的窗口栏中Part部分对端口命名(如:input),然后在Creat Part by Selection部分单击鼠标箭头图形,再在浏览界面中左键单击所需设定的端口(如:输入端),注:只单击一次后进行下步操作,是否选中可能显示不明显,单击Apply运行完成此步操作; 2、依次完成输入端、输出端以及墙的设定。如下图:

基于HyperMesh实体单元网格划分 运用HyperMesh 中的3D 实体单元网格划分的多种功能,介绍了几种典型几何特征的划分思路,为以后进行类似网格划分工作提供参考,同时也验证了HyperMesh 在划分实体网格方面的强大功能。 1 概述 计算机辅助工程(CAE)在汽车行业应用已有很多年了,许多有限元理论及软件都得到了成熟运用。在众多软件中美国 Altair公司的HyperMesh是其中的佼佼者。像在板壳单元、实体单元、焊接单元等的创建,以及与其它软件的接口等方面,都能表现出良好的性能。其中尤其是在实体单元的划分方面有其独特的优势,以下将通过几个比较典型的实例来详细说明,同时也可以为以后再进行类似工作提供解决思路。 2 实例描述 2.1 座椅垫实体几何的网格划分 本例将通过一套座椅垫实体网格划分来介绍在HyperMesh8.0中新增加的处理实体几何的功能。 如图1所示是一套座椅垫,原始几何只有外表面的一层壳几何,而且几何形状也不规则,在以前不能处理实体几何的时候,一般处理方法是首先几何清理,然后通过添加一些辅助面构成封闭壳体,再根据经验把大块儿体分成相对较规则的若干小块儿,最后可以运用3D子面板中的Solid map-general或Linear solid 等工具先把各个小块儿划分网格,然后再把各个小块缝合到一起。这样做的不足是一方面需要做大量的辅助面,另一方面在划分各个小块儿时需要考虑最后缝合时的节点对应问题。通过观察几何模型发现,虽然座椅垫几何形状不规则,但它没有局部突出或相贯的几何特征,所以可以考虑把板壳几何封闭后生成实体几何,再通过几何清理后得到如图2所示的几何体,运用3D子面板中的Solid map- volume工具,设置好相关参数后就可以自动划分出以六面体为主五面体为辅的实体网格。而且软件自动划分的网格能够完全与几何贴合,网格质量还比较好,只需稍微调整一下后就可以全部达到网格质量要求。现在整个过程所花费的时间比以前要节省70%以上。

195 7.1 When to Use 3-D Elements 100 ~ 200 ~ 50 3-D elements should be used when all dimensions are comparable. x ~ y ~ z Element shape – Tetra, penta, hex, pyramid Additional data from user – Nothing Element type – Solid Practical applications : Gear box, engine block, crankshaft, etc.VII 3-D Meshing This chapter includes material from the book “Practical Finite Element Analysis”. It also has been reviewed and has additional material added by Matthias Goelke.何时采用3D 网格x,y,z 三个方向的尺寸相差不太大 单元形状——四面体、楔形、六面体、金字塔形 不需要用户提供其他数据(1D 单元需要截面形状,2D 单元需要厚度) 网格类型——实体 实际应用——齿轮箱、发动机缸体、曲轴等

196 6 cylinder crankcase brick mesh Crank Shaft Tetra Meshing (Image Source : Altair Calendar 2006, Courtesy : Bharat Forge Ltd. )3-D Element types :Tetra Penta or Wedge Hex or Brick Pyramid Linear Tetra 4Linear Penta 6 Linear Hex 8Tetra 10 Linear Pyram 5 Not supported by all software 3-D Elements 7.2 DOFs For Solid Elements 2-D thin shell and 1-D beam element supports 6 dofs, but all solid elements have only 3 translational dofs (no rotational dof) i.e. a 10 noded tetra element has total of 10 x 3 = 30 dofs Why does a solid element have only 3 translational and no rotational dofs (Physical interpretation)? Consider a piece of paper (2-D geometry) or long steel scale (1-D geometry). It could be easily bent and twisted (rotational dof). But now consider a solid object like a duster or a paper weight. It could not 实体单元的自由度 1D 、2D 单元都具有6个自由度,但是3D 实体单元只有3个移动自由度(没有转动自由度)设想一张纸(2D 几何体)或长钢尺(1D 几何体),很容易弯曲和扭转。但是对于像黑板擦或者镇纸这样的 3D 几何体,通常不会承受太大的弯曲或扭转,因此实体单元只具有3个移动自由度而没有转动自由度。

1. 网格划分 1.1 Hypermesh 中六面体网格划分的功能介绍 ?六面体网格划分的工具主要有: ?Drag ?Spin ?Line drag ?element offset ?solid map ?其中solid map集成了部分其它功能; 1.1.1:drag 面板 此面板的功能是在二维网格接触上沿着一个线性路径挤压拉伸而形成三维实体单元。要求: 1)有初始的二维网格; 2)截面保持不变:相同尺寸,相同曲率和空间中的相同方向; 3)线性路径。 1.1.2:spin 面板 -1-

此面板的功能是在二维网格基础上沿着一个旋转轴旋转一定角度形成三维实体单元。要求: 1)有初始的二维网格; 2)界面保持不变; 3)圆形路径; 4)不能使用在没有中心孔的实体部件上。 1.1.3:line drag 面板 此面板的功能上在二维网格的基础上沿着一条线拉伸成三维实体单元。 要求: 1)初始的二维网格; 2)截面保持不变; 3)有一条定义的曲线或直线路径。 1.1.4:element offset 面板 此面板的功能是在二维网格的基础上沿着法线方向偏置挤压形成三维实体单元。 要求: 1)初始的二维网格; 2)截面可以是非平面的; -2-

-3- 3) 常厚度或者近似常厚度。 1.1.5:soild map 面板 此面板的功能是在二维网格基础上,首先挤压网格,然后将挤压的网格映射到一个由几何要 素定义的实体中,从而形成三维实体单元。 1.2 drag 面板网格划分指导 导入几何,drag 实体之前必须先生成2D 网格,如下图 拉伸的距离 定义方向 需要拉伸的层数

ANSYS自适应网格划分 (1) 何为网格自适应划分? ANS YS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。(误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Gui第五章中讨论。)通过这种误差估计,程序可以确定网格是否足够细。如果不够的话,程序将自动细化网格以减少误差。这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分,然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值 (或直到用户指定的最大求解次数)。 自适应网格划分的先决条件 ANSYS软件中包含一个预先写好的宏,ADAPT.MAC完成自适应网格划分的功能。 用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。(在一些情况下,不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分,下面还要讨论。)这些要求包括: 标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。模型最好应该使用一种材料类型,因为误差计算是根据平均结点应力进行的,在不同材料过渡位置往往不能进行计算。而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。因此,在两个相邻单元应力连续的情况下,其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。在模型中同样应该避免壳厚突变,这也可能造成在应力平均是发生问题。 模型必须使用支持误差计算的单元类型。 模型必须是可以划分网格的:即模型中不能有引起网格划分出错的部分。 自适应网格划分可用单元 2-D Structural Solids PLANE2 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE25 Axisymmetric Harmonic Solid

a n s y s w o r k b e n c h m e s h i n g网格划分总 结

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['k??v?t??]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[pr?k's?m?t?]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 [,kwɑdr?'l?t?r?l]四边形主导 triangles['tra???g(?)l]三角形 uniform quad/tri 均匀四边形或三角形 uniform quad 均匀四边形

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