ansys自由网格与映射网格的区别

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ANSYS网格划分

ANSYS网格划分

网格划分的类型:自由网格映射网格扫略生成体网格网格划分——类型• 自由网格:对于单元形状无限制,也没有特定规则• 映射网格:对于包含的单元形状有限制,而且必须满足特定的规则。

映射面网格只包含四边形或三角形单元,映射体网格只包含六面体单元。

映射网格典型具有规则形状,几何模型必须具有相当规则的体或面才能接受映射网格划分。

• 扫略生成体网格网格划分——前期准备分网前需要设定单元属性单元类型• 实常数• 材料特性同时,需要给实体模型分配属性网格划分——网格划分控制网格划分控制能调整实体模型划分网格的影响因素,例如单元大小。

这是整个有限元分析计算中最重要的一步。

利用网格划分工具MeshTool是最简单、方便和有效的方法。

网格划分——MeshTool网格划分——SmartSizing• 仅适用于自由划分方式• 适宜于初期对模型进行尝试性的网格划分,以获得进一步的认识• 当网格划分总是不通过时,可以作为检查几何模型是否可能划分的一种手段网格划分——单元尺寸控制1设定表面的边界(线)所用单元边长,或者控制每条线划分的单元数2设定面上的单元边长3设定线上的单元边长或单元数4设定关键点附近的单元尺寸设置单元尺寸的优先级别(由高到低):3>4>2>1网格划分——一些建议• 建议在同一个模型中不要混用两中形状的单元三角形或四边形面单元四面体或六面体体单元例外是程序生成过渡棱锥单元此时,最好将退化的四面体单元转化为非退化形式。

• 常用实体单元四面体单元:SOLID92 ;六面体单元:SOLID95,SOLID45;强烈建议不要使用退化成四面体单元的六面体单元!SOLID92SOLID95SOLID95。

Ansys网格划分详解01

Ansys网格划分详解01

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B 网格划分控制
尺寸控制
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, 在这些情况下,进行网格划分 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。
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B 网格划分控制
尺寸控制
改变总体单元尺寸 Main Menu > Preprocessor > Meshing > MeshTool > Global 1.指定线上的单 元边长或者每条 线上划分控制
网格划分器选择-映射网格划分
若指定线的分割数, 切记: 对边的分割数必须匹配, 但只须指定一边的分割数. 映射网 格划分器将把分割数自动传送到它的对边. 如果模型中有连接线, 只能在原始(输入)线上指定分割数, 而不能在合成线上指定分割数.
每条初始线上指定6份分割.
此线上将自动使用12 份分 割 (合成线的对边). 其它两条线上会采用4 份分 割.
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B 网格划分控制
2、Smartsize高级控制
【EXPAND】:网格划分膨胀因子。 该值决定了面内部单元尺寸与边缘处的单元尺寸的比例关系。 取值范围0.5~4。
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B 网格划分控制
2、Smartsize高级控制
【TRANS】:网格划分过滤因子。 该值决定了从面的边界上到内部单元尺寸涨缩的速度。该值 必须大于1而且最好小于4。 【ANGL】:对于低阶单元,该值设置了每单元边界过渡中 允许的最大跨越角度。ANSYS默认为22.5度(Smartsize的水 平值为6时)。
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B 网格划分控制
Smartsize网格划分控制
在进行自动网格划分时,智能网格给网格划分器创造合 理的单元形状提供一个好的选择。 在进行自由网格划分时,建议采用Smartsize控制网格的 大小。 智能网格创建自由网格划分的初始单元尺寸。 为了得到更好的网格,应将所有的面或体放在一起划分 网格。

ansys如何划分网格

ansys如何划分网格

January 30, 2001 Inventory #001441 11-11
3.网格划分控制——指定网格划分类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
对边必须划分相等的份数
棱柱边上必须划分相等的份数 面内边上必须划分相等的份数
所有对边必须划分相等的份数
January 30, 2001 Inventory #001441 11-12
January 30, 2001 Inventory #001441 11-2
1.网格类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
自由网格
映射网格
January 30, 2001 Inventory #001441 11-3
2. 定义单元类型
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
在有限元分析过程中,对于不同的问 题,需要应用不同特性的单元,单元选择 不当,直接影响到计算能否进行和结果的 精度。ANSYS的单元库中提供了200多种 单元类型,每个单元都有唯一的编号,如 LINK1、PLANE2、BEAM3和SOLID45 等,几乎能解决大部分常见问题。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-7
3.网格划分控制——单元尺寸和形状的控制
多媒体教程
ANSYS 划分网格专题讲座
如图所示为网格划分工具提供的单元尺寸控 制选项,可以对面、线、层和关键点的单元大小 进行设置,还可以对全局单元尺寸进行设置。同 一个网格区域的面单元可以是三角形或四边形, 体单元可以是六面体或四面体形状。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-13
划分网格实例1——2D问题

ansys自由网格与映射网格的区别

ansys自由网格与映射网格的区别

ANSYS软件平台提供了自由网格划分(Free)和映射网格划分(Mapped)两种策略。

自由网格划分用于空间自由曲面和复杂实体,采用三角形、四边形、四面体进行划分,通过网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。

而映射划分则是用于曲线、曲面、实体的网格划分方法,可使用三角形、四边形、四面体、五面体和六面体进行划分,通过指定单元边长、网格数量等参数对网格进行严格控制。

映射划分只用于规则的几何图素,对于裁剪曲面或者空间自由曲面等复杂几何体则难以控制。

在进行一般的网格控制之前,用户应该考虑好,是使用自由网格划分还是映射网格划分。

自由网格划分对于单元没有特殊的限制,也没有指定的分布模式,而映射网格划分则不但对单元形状有所控制,而且对单元排布模式也有要求。

两者划分结果的差别如图2.52所示。

2.7.1 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,它可以在面上(平面、曲面)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号体单元SOLID92)。

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。

ANSYS工程计算应用教程课后习题答案

ANSYS工程计算应用教程课后习题答案

第一章●基本思想:将连续的几何结构离散成有限个单元,每个单元中设置有限节点,将连续体看作在节点处连接的单元结合体。

●有限元分析基本步骤▪建立求解域并将其离散化为有限单元,即将连续体问题分解成节点和单元等个体问题▪假设代表单元物理行为的形函数,即代表单元解的近似连续函数▪建立单元方程▪构造单元整体刚度矩阵▪施加边界条件、初始条件和载荷▪求解线性或非线性的微分方程组,得到节点求解结果,如节点的位移量、应力应变量等。

●网格划分方法延伸划分,映射划分,自由划分,自适应划分第二章●基本分析过程建立实体模型定义材料特性网格划分添加载荷与求解查看计算结果●ANSYS分析涉及到哪些类型的材料,每种材料如何定义。

1,线性材料特性,线性材料特性包括弹性,弹性又分为各项同性、正交异性、各项异性2,非线性材料特性3,密度4,热膨胀系数5,阻尼系数6,摩擦系数7,用户材料选项●广义的载荷分类一是位移载荷,可以将位移约束直接添加在模型的线条上二是通俗意义上的载荷:力,DOF载荷,表面分布载荷,体积载荷,惯性载荷,耦合场载荷●添加位移载荷1显示直线序号。

2在线上施加位移载荷。

3显示位移约束。

4存盘第三章●典型的建立有限元模型的过程1,确定分析方案2,建立实体模型3,划分网格,建立有限元模型●通常ansys分析过程中将实体模型转化为有限元模型过程如下1建立单元属性表2建立合理的,网格密度参数,划分网格3定义面与面的接触单元4保存模型数据,退出前处理模块六类坐标系●ANSYS包括6种坐标系,具体如下:1.整体坐标系:ANSYS预定义的三个坐标系,包括笛卡尔坐标系、柱坐标系、极坐标系。

用以确定几何参数在空间中的位置,系统默认为笛卡尔坐标系。

2.局部坐标系:基于整体坐标系,用户采用坐标系平移、旋转。

自定义形成的坐标系,用以确定几何形状参数(节点、关键点等)在空间中的位置3.节点坐标系:即每个节点的坐标系。

用以确定各节点的自由度方向和节点结果数据的取向,默认与整体坐标合并。

meshing 网格化分总结

meshing 网格化分总结

ansys网格划分总结(2007-12-09 15:12:14)转载▼分类:ANSYS学习标签:家居/装修ansys程序网格划分分为两种:映射网格划分和自由网格划分。

映射网格划分包括三角形单元、四边形单元和六面体单元。

映射网格划分要求具有规则形状的面和体。

自由网格划分对面和体没有特定的要求。

1、线单元的网格划分(beam188 beam4 pipe16 link8和link10)线单元网格划分时,除在分布荷载作用下的梁单元外,如没有特别要求,通常对每段线段不再进行细分,即一段线段只划分一个单元。

如果将一段线段划分多个单元,则降低了线段的刚性,反而不好。

因此,线单元网格划分实际上只是给线段赋属性,不进行划分。

但是其划分过程是不可缺少的。

(1)mesh attributes>picked lines 定义单元类型、实常数、截面类型(注意非完全对称单元还要通过定义主轴上的一点来定义截面方位)有时还需确定单元坐标系。

(2)size cntrls>manualsize>lines>picked lines 在[ndiv]项中输入划分数。

(3)meshtool>pickall。

如果梁单元上存在分布荷载,必须将梁单元进行细分,划分的段数需根据分布荷载儿定。

对于均布荷载一般以划分四段为宜。

2、面单元网格划分1.自由网格划分(1)mesh attributes>picked areas(2)meshtool>在“element attributes”中选择“areas”,激活“amart size”并设置尺寸。

在“mesh”中选择“areas”,激活“quad”和“free”。

单击【mesh】按钮,弹出拾取对话框后拾取要划分的面。

2.映射网格划分(1)mesh attributes(2)size cntrls>manualsize>lines>picked lines 在[ndiv]项中输入划分数。

ANSYS网格划分详细介绍

ANSYS网格划分详细介绍

ANSYS网格划分详细介绍众所周知,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。

ANSYS六面体网格划分规则(maporsweep)

ANSYS六面体网格划分规则(maporsweep)

虽说是ansys网格划分,但是同时也适用于其他的软件,因为网格生成思想是一样的。

1、面映射网格划分(map)需满足以下条件:1)该面必须是3或4条边;面的对边必须划分为相同数目的单元或与一个过渡形状网格的划分匹配。

2)该面如果有三条边,则划分的单元必须为偶数且各边单元数相等。

3)网格划分必须设置为映射网格,结果得到全部四边形网格单元或三角形单元的映射网格,依赖于当前单元类型和单元形状设置。

如果变的数目多于4条,可以通过合并或连结线使面中连接线的数目减少到4条。

建议采用AMAP替代连接线,对拾取面的3或4个角点对面进行映射网格划分。

2、体映射网格划分(vmap)需满足条件:1)该体的外形应为块状(6个面)、楔形(5个面)或四面体。

2)体的对边必须划分相同的单元数或分割符合过渡网格形式适用于六面体网格划分。

3)如果体是棱柱或四面体,三角形面上的单元分割数必须是偶数。

组成体的面数超过上述条件限制时,需减少面数以进行映射网格划分。

可以对面进行加或连接操作,如果连接面有交界线,则线必须连接在一起,必须连接面后连接线。

3、体扫掠方法(VSWEEP)可以从一边界面网格扫掠贯穿整个体(该体必须存在且未划分网格)生成体单元。

如果源面网格有四边形网格组成,则生成六面体网格。

如果面由三角形网格组成,则生成楔形单元。

如果面有三角形和四边形组成,则体由楔形和六面体共同填充。

==============================个人总结==================================同时划分体单元的还有(VROTAT,VEXT,VOFFST,VDRAG),这些划分方式需要先建立一个已划分网格的面,然后利用该面进行旋转、拉伸、偏移等。

很多时候,我们需要将一个体进行切割,分成许多个适合划分的体,切割的技巧很多,以后慢慢的再谈。

ansys建模计算-常用单元和材料类型土木计算过程中常用的单元和材料类型!一、单元(1)link(杆)系列:link1(2D)和link8(3D)用来模拟珩架,注意一根杆划一个单元。

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ANSYS软件平台提供了自由网格划分(Free)和映射网格划分(Mapped)两种策略。

自由网格划分用于空间自由曲面和复杂实体,采用三角形、四边形、四面体进行划分,通过网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。

而映射划分则是用于曲线、曲面、实体的网格划分方法,可使用三角形、四边形、四面体、五面体和六面体进行划分,通过指定单元边长、网格数量等参数对网格进行严格控制。

映射划分只用于规则的几何图素,对于裁剪曲面或者空间自由曲面等复杂几何体则难以控制。

在进行一般的网格控制之前,用户应该考虑好,是使用自由网格划分还是映射网格划分。

自由网格划分对于单元没有特殊的限制,也没有指定的分布模式,而映射网格划分则不但对单元形状有所控制,而且对单元排布模式也有要求。

两者划分结果的差别如图2.52所示。

2.7.1 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,它可以在面上(平面、曲面)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号体单元SOLID92)。

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。

自由网格划分主要是使用Smartsize进行控制,选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→MeshTool命令,打开MeshTool对话框,选择Free单选按钮,即可使用自由网格划分模式,如图2.53所示。

使用MeshTool的优点在于,用户选择了单元的形状后,ANSYS会自动将对于此单元形状不可用的网格划分模型的相应按钮置为不可用状态。

2.7.2 映射网格划分(1)
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:
面可以是三角形、四边形,或其他任意多边形。

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。

面上对边的网格划分数可以不同,但有一些限制条件。

面上可以形成全三角形的映射网格。

体可以是四面体、五面体、六面体,或其他任意多面体。

对于六面以上的多面体,必须用ACCAT命令将某些面联成一个面,以使得对于网格划分而言,仍然是四面体、五面体或六面体。

体上对应线和面的网格划分数可以不同,但有一些限制条件。

对于三维复杂几何模型而言,通常的做法是利用ANSYS的布尔运算功能,将其切割成一系列四面体、五面体或六面体,然后对这些切割好的体进行映射网格划分。

当然,这种纯粹的映射划分方式比较烦琐,需要的时间和精力较多。

面的三角形映射网格划分往往可以为体的自由网格划分服务,以使体的自由网格划分满足一些特定的要求,比如:体的某个狭长面的短边方向上要求一定要有一定层数的单元、某些位置的节点必须在一条直线上等。

这种在进行体网格划分前在其面上先划分网格的方式,可以对很多复杂模型进行良好的控制,但别
忘了在体网格划分完毕后清除面网格(也可用专门用于辅助网格划分的虚拟单元类型(MESH200)来划分面网格,之后不用清除)。

映射面网格只包含四边形和三角形单元,映射体网格只包含六面体单元。

映射网格具有规则的形状,明显成排地规则排列。

因此,如果想要这样的网格类型,必须将模型生成具有一系列相当规则的体或面,才能进行映射网格划分。

下面以一个简单的五边形为例,介绍映射网格划分的操作。

建立几何模型。

选择Main Menu→Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Pentagon 命令,弹出五边形对话框,输入参数,如图2.54所示,单击OK按钮,生成的几何模型如图2.55所示。

选择单元类型。

选择M ain Menu→Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete命令,弹出Element Types对话框,如图2.56所示。

单击Add…按钮,弹出Library of Element Types 对话框,选择Solid中的Q uad 4node 42单元,如图2.57所示,单击OK按钮关闭对话框。

选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Meshtool命令,打开MeshTool对话框。

选择Areas网格划分模式,在Mesh下拉列表框中也选择Areas选项,表示对面进行划分;在Shape栏中选中Quad单选按钮,表示选择四边形单元形状;接着选择网格划分模式为Mapped,使用映射网格划分,如图2.58所示,然后单击按钮,弹出图形对话框。

图2.54 五边形对话框
图2.56 Element Types对话框
2.7.2 映射网格划分(2)
在图形视窗中选择刚才建立的五边形面,单击OK按钮。

此时,弹出错误提示对话框,
如图2.59所示。

由于当前图形是不规则的,不能够进行映射网格划分。

造成这个错误的原因是该面的边界线数目超过了4。

对面进行映射网格划分时,要求边的边界由3或4条线组成,当边界线数据大于4时,可通过线的连接使其满足映射网格划分的要求。

下面进行线的连接操作,使五边形面满足映射网格划分的要求。

选择Main Menu→Preprocessor→Meshing→Concatenate→Lines命令,弹出如图2.60所示的线选取对话框,用鼠标在图形视窗中选择相邻两条线合成一条线,如图2.61所示。

此时再在MeshTool对话框中选中Mapped单选按钮,并在该按钮下的下拉列表框中选中3 or 4 sided选项,然后单击按钮,如图2.62所示。

弹出面选取对话框,在图形视窗中选择五边形面,单击OK按钮即可。

得到的映射网格划分结果如图2.63所示。

图2.58 网格划分工具对话框
图2.59 对五边形面进行映射网格划分的错误提示
图2.60 线选取对话框
2.8 小结
几何建模与网格划分是ANSYS程序应用的重要组成部分,是有限元分析成功与否的关键,涉及的问题及技巧很多。

本章较为系统地讲解了用ANSYS程序进行几何建模和网格划分的基本过程和基本方法,重点介绍了网格划分工具MeshTool的应用。

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