实体单元网格划分--岳国辉

合集下载

网格划分要求

网格划分要求

如果要得到精度较高的计算结果,网格的质量是是至关重要的.相对于模态分析求解网格控制如下单元翘曲角:不大于20度单元长度:通常按照10mm划分,但最小单元长度不要小于5mm。

单元长宽比:小于1:5雅各比:大于0.5最小四边形内角:大于40度最大四边形内角:小于135度最小三角形内角:大于15度最大三角形内角:小于140度三角形占全部单元比例:整个模型最好小于10%,最多不多于15%,对单个零件的要求可以放松,最多可到30%(小零件)。

Hypermesh与其它有限元软件的接口及单位一:单位:1.默认:tonne,mm,s, N, MPa单位系统,这个单位系统是最常用,还不易出错(吨,mm和s)备注:长度:m;力:N;质量:kg;时间: s;应力:Pa;密度:kg/m3长度:mm;力:N;质量:吨;时间: s;应力:MPa;密度:吨/m m 32.Hypermesh公英制设置:1)永久菜单里的option。

2)8.0里面可以自定义设置:control card-->DTI_UNIT中可以设置。

二:hypermesh与其他软件的几何接口问题汇总(一)Autocad建立的模型能导入hypermesh:因为autocad的三维建模功能不是很强,一般不建议在autocad里面进行建模。

如果已经在autocad里面建好模型的话,在autocad里面存贮成*.dxf的格式就可以导入到hypermesh里面。

(二)catia的装配件导入hm:转为step格式或者是iges格式。

(三)UG.NX3版本导入Hypermesh7.0。

用igs格式可以,但是igs容易丢失信息。

一般都是把NX3的prt文件导成catia格式的model文件,然后import到hypermesh中,stp的效果还可以(四)在hm画好的网格能导入patran继续划分:用Nastran求解,确实在patran做前处理比较方便,先存为bdf文件,一点信息都不会丢。

城市市政综合监管信息系统 单网格划分与编码规则

城市市政综合监管信息系统 单网格划分与编码规则
本标准所涉及的城市市政监督与管理是指 对市政工程设施和市政公用设施的监督与管理 对市容环境与环境秩序的监督与管理
本标准由建设部标准定额研究所提出 本标准由建设部标准定额研究所归口 本标准起草单位 北京市东城区人民政府 建设部信息中心 建设综合勘察研究设计院 北京数字政 通科技有限公司 本标准主要起草人 陈平 高萍 汪祖进 郝力 霍文虎 吴强华 王丹 崔媛媛
中华人民共和国行政区划代码 县级以下行政区划代码编码规则
地形图图式 城市市政综合监管信息系统 管理部件和事件分类与编码
术语和定义
单元网格 本标准所指的单元网格是指城市市政监管的基本管理单元 是基于城市大比例尺地形数据 根据城 市市政监管工作的需要 按照一定原则划分的 边界清晰的多边形实地区域 面积约为
本标准适用于城市建成区范围内城市市政综合监管的单元网格划分与编码 城市其他管理应用可 参照本标准执行
规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件 其随后所有的 修改单 不包括勘误的内容 或修订版均不适用于本标准 然而 鼓励根据本标准达成协议的各方研究是 否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本适用于本标准
单元网格编码由 位数字组成 依次为 位县级及县级以上行政区划代码 位街道 镇 代码 位社区代码和 位单元网格顺序码 编码结构如下图所示
单元网格顺序码 社区代码 街道(镇)代码 县级及县级以上行政区划代码
示例 北京市东城区交道口街道圆恩寺社区第一个单元网格的编码为
县级及县级以上行政区划代码应按照
执行 街道 镇 代码应按照
社区代码宜按各地管理要求进行编码
单元网格顺序码在一个社区内按从左到右 从上到下的顺序进行编码

ANSYS轴承座静力学分析解读

ANSYS轴承座静力学分析解读

轴承座的实体建模及静力学仿真分析学院名称: 机械工程学院专 业: 车辆工程班 级: 10车辆1W学 号: 10326103姓 名: xxx指导教师姓名: xxx指导教师职称: 讲师二〇一三 年 六 月JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 本科毕业设计(论文)目录序言 (2)第1章课题分析与方案论证 (3)1.1课题任务分析 (2)第2章分析过程 (5)2.1 实体建模 (4)2.2 单元类型选择及网格划分 (7)2. 3 加载及约束及后处理 (9)总结 (12)致谢 (14)序言1970年,Doctor John Swanson博士洞察到计算机模拟工程应该商品化,于是创立了ANSYS公司,总部位于美国宾夕法尼亚州的匹兹堡。

30年来,ANSYS 公司致力于设计分析软件的开发,不断吸取新的计算方法和技术,领导着世界有限元技术的发展,并为全球工业广泛接受,其50000多用户遍及世界。

ANSYS软件的第一个版本仅提供了热分析及线性结构分析功能,像当时的大多数程序一样,它只是一个批处理程序,且只能在大型计算机上运行。

20世纪70年代初。

ANSYS软件中融入了新的技术以及用户的要求,从而使程序发生了很大的变化,非线性、子结构以及更多的单元类型被加入到子程序。

70年代末交互方式的加入是该软件最为显著的变化,它大大的简化了模型生成和结果评价。

在进行分析之前,可用交互式图形来验证模型的几何形状、材料及边界条件;在分析完成以后,计算结果的图形显示,立即可用于分析检验。

今天软件的功能更加强大,使用更加便利。

ANSYS提供的虚拟样机设计法,使用户减少了昂贵费时的物理样机,在一个连续的、相互协作的工程设计中,分析用于整个产品的开发过程。

ANSYS分析模拟工具易于使用、支持多种工作平台、并在异种异构平台上数据百分百兼容、提供了多种耦合的分析功能。

ANSYS公司对软件的质量非常重视,新版的必须通过7000道标准考题。

岳国辉_HyperMorph在某些模型构建过程中的应用(学术论文)

岳国辉_HyperMorph在某些模型构建过程中的应用(学术论文)

HyperMorph在某些模型构建过程中的应用岳国辉 马立军长城汽车股份有限公司技术研究院HyperMorph在某些模型构建过程中的应用HyperMorph Application in ConstructingModels岳国辉马立军(长城汽车股份有限公司技术研究院CAE部)摘 要: HyperMorph是一种基于网格模型的形状优化(Morphing)工具。

可供选择的功能面板可归结为四类,每类方法各有所长。

本文通过介绍几种典型的应用实例,为以后进行类似工作提供了参考,同时也验证了HyperMorph的强大功能。

关键词:HyperMorph,形状优化,网格模型Abstract: HyperMorph is a mesh morphing tool in HyperMesh that allows you to alter figure of finite element models. All morphing methods can be organized under four category, and each methods has specific advantage. A few typical application examples are introduced in the article. The purpose of this article is to provide some references for the future similar works, and also validate the powerful ability of HypeMorph.Key words:HyperMorph, Morphing, finite element models1 概述HyperMorph是HyperMesh中用于直接改变模型网格的模块。

允许通过有效、合理、可视化的方式改变网格模型,在确保网格质量最优化的前提下实现以下功能:(1) 通过改变零部件网格来改变该零部件几何形状;(2) 参数化的改变零部件网格模型尺寸;(3) 把现有模型网格投影到新的几何形面上;(4) 为形状优化分析创建形状变量。

hyperworks划分网格单元选择

hyperworks划分网格单元选择

初学ANSYS的人,通常会被ANSYS所提供的众多纷繁复杂的单元类型弄花了眼,如何选择正确的单元类型,也是新手学习时很头疼的问题。

单元类型的选择,跟你要解决的问题本身密切相关。

在选择单元类型前,首先你要对问题本身有非常明确的认识,然后,对于每一种单元类型,每个节点有多少个自由度,它包含哪些特性,能够在哪些条件下使用,在ANSYS的帮助文档中都有非常详细的描述,要结合自己的问题,对照帮助文档里面的单元描述来选择恰当的单元类型。

1.该选杆单元该选杆单元该选杆单元该选杆单元((((Link))))还是梁单元还是梁单元还是梁单元还是梁单元(Beam)????这个比较容易理解。

杆单元只能承受沿着杆件方向的拉力或者压力,杆单元不能承受弯矩,这是杆单元的基本特点。

梁单元则既可以承受拉,压,还可以承受弯矩。

如果你的结构中要承受弯矩,肯定不能选杆单元。

对于梁单元,常用的有beam3,beam4,beam188这三种,他们的区别在于:1)beam3是2D的梁单元,只能解决2维的问题。

2)beam4是3D的梁单元,可以解决3维的空间梁问题。

3)beam188是3D梁单元,可以根据需要自定义梁的截面形状。

2.对于薄壁结构对于薄壁结构对于薄壁结构对于薄壁结构,,,,是选实体单元还是壳单元是选实体单元还是壳单元是选实体单元还是壳单元是选实体单元还是壳单元????对于薄壁结构,最好是选用shell单元,shell单元可以减少计算量,如果你非要用实体单元,也是可以的,但是这样计算量就大大增加了。

而且,如果选实体单元,薄壁结构承受弯矩的时候,如果在厚度方向的单元层数太少,有时候计算结果误差比较大,反而不如shell单元计算准确。

实际工程中常用的shell单元有shell63,shell93。

shell63是四节点的shell单元(可以退化为三角形),shell93是带中间节点的四边形shell单元(可以退化为三角形),shell93单元由于带有中间节点,计算精度比shell63更高,但是由于节点数目比shell63多,计算量会增大。

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。

第三讲 单元种类与网格划分

第三讲 单元种类与网格划分
–二次单元内的位移是二阶变化的,单元为
线性应力单元。
–p单元内的位移是从2阶到 8阶变化的,而
且具有求解收敛自动控制功能,自动各位 置上分析应当采用的阶数。
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
3-10
ANSYS中各线性概念之间的区别。
•线性分析 是指不包含任何非线性影响( 如:大变形,塑性,或者接触)。
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
3-4
-Link (杆)单元用于模拟受轴向拉压的 一维构件,具有2个节点,每个节点仅 具有平动自由度。
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
3-5
•壳单元:
– Shell (壳)单元用于模拟薄面板或曲面。
应用壳单元的基本原则是每块面板的主尺 寸不低于其厚度的10倍。
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
3-22
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
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
3-23
作层状网格划分: 要先“set layer”,再进行“mesh”。
Almost always allow coarser mesh, lower #dof than linear
Should allow coarser mesh, lower #dof than linear
By Dr Cui Mao
ANSYS 理论与工程应用
Allow much coarser mesh for same accuracy- solution time may be < or > quadratic

三维实体网格自适应划分算法_张文明

三维实体网格自适应划分算法_张文明

(x1, y1) , (x2 , y2 ) ,则新节点Nn的位置为
⎧⎪xn = (x1 + x2 ) 2 ∓ L2e − (l1 2)2 ( y2 − y1) l1 ⎨
(9)
⎪⎩ yn = ( y1 + y2 ) 2 ∓ L2e − (l1 2)2 (x2 − x1) l1
式中 l1 = (x2 − x1)2 + ( y2 − y1)2 ,(xn , yn ) 有两个解, 位于B的两侧,选取位于同一侧的解。将以上坐标 变换至三维空间,便形成了一新的节点,对新节点 Delaunay三角化,又形成新的Delaunay三角单元, 采用上述方法循环交替,便可实现对三维实体每一 个平面进行剖分。平面上生成的节点即为三维实体 平面边界的节点集。
Abstract:The high grade grid division is the key of the three dimensional modeling research. Based on analysis to the three dimensional geometry and the physical characteristics, a three dimensional grid division encryption rule is introduced. Through the research of grid refinement region and the grid node algorithm, a dynamic node unit integration three dimensional grid adaptive division algorithm is designed on the basis of on Delaunay triangulation. With the preprocessing of the object, the nodes are optimized by using Delaunay triangulation and characteristic centralized region is refined locally. Compared with traditional method, this algorithm has obvious superiority in computation and accuracy. Through grid division to the machine parts and optimized grid density distribution, the results can accurately describe the three dimensional entity geometrical physique characteristic and the physical characteristic distribution. Experiment verifies the validity of this method, thus providing the basic guarantee to more in-depth researches of entity characters. Key words:Three dimensional entity Adaptive Local mesh refinement Mesh generation
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

实体单元网格划分
岳国辉
长城汽车股份有限公司技术研究院
实体单元网格划分
Solid Element Meshing
岳国辉
(长城汽车股份有限公司技术研究院CAE部)
摘要: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。

关键词:HyperMesh 实体单元座椅垫连杆离合器壳
Abstract Applying the 3D solid mesh functions under the HyperMesh, a few typical mesh methods for several geometry characters are introduced. These mesh methods provide some references for the future similar works, and validate the HyperMesh powerful ability in solid meshing.
Key words:HyperMesh,solid mesh,chair mats,connecting rod,clutch shell
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。

但到目前为止,分析结果的精度很大程度上还是要靠前处理有限元模型的准确度来控制,而且在一个完整的有限元分析过程中,通常前处理都要占据百分之七八十的时间。

所以对CAE技术运用者来说前处理能力的提高也就显得尤为重要了。

而前处理能力的提高还需要有合适的前处理软件作保证,在众多前处理软件中美国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。

图1 座椅垫板壳几何图2 实体几何与实体网格
2.2 考虑油道特征的连杆实体网格划分
以下将通过某发动机连杆的实体网格划分实例,简单介绍一下不连续特征处的过渡处理方法。

图3 某发动机连杆实体网格图图4 连杆大头油道位置图
图5 连杆体内油道特征图图6 油道特征网格划分思路图
如图3所示是某发动机连杆总成划分后的实体网格图,连杆本身体积很小但其上布置的几何特征却很多,考虑到该连杆大部分特征都是对称的,所以确定划分思路为,先取连杆带油道特征的四分之一部分划分实体网格,然后把不对称的局部特征重新修改,最后把四块儿缝合到一起。

取出四分之一连杆后再观察其特点发现,两头特征比较复杂中间过渡比较平缓,所以决定把四分之一连杆从中间断开,由中间断面先向大头部分划分,之后用中间断面已存在的面网格向小头部分划分。

在由中间断面向大头部分划分的过程中,如图4、5所示需要经过油道特征的过渡,即要考虑连杆外表面的平滑过渡又要保留油道特征的完整,所以此处的顺利过渡将是本次连杆实体网格划分工作的最大难点。

图6显示了一种划分思路,如图所示先把连杆外表面的特征曲线投影到对称中面上,在被分割的对称中面上划分壳网格,然后在划分好的面网格上割出油道平面特征线,最后在中间断面上划分合适的壳网格,注意在划分壳网格时要考虑到在经过油道时要切割许多六面体网格成五面体网格以得到油道特征,所以在划分壳网格时最好不要出现三角形单元,如果必须出现时也要避开需要切割的六面体单元的切割通路,这样就既可以实现所有单元都能够节点对应,又可以保证不出现四面体单元。

连杆其它不连续特征处的划分思路跟以上所述基本一致。

2.3 离合器壳相交特征实体网格划分
以下将通过某离合器壳的实体网格划分实例,简单介绍一下彼此相交特征处的连接处理方法。

如图7所示是某变速器总成中的离合器壳实体网格完成图,通过观察该离合器壳可以发现,其上的主要几何特征是彼此相交的。

像这种几何特征在实体几何中也是比较典型的,处理的主要思路是先把两个相交特征体各自独立完成实体网格划分,然后在相交截面上通过切割六面体为五面体来实现特征交接处的节点对应连接。

如图8所示是离合器拨插口与主壁面垂直相交的特征图,可以先把拨插口主特征面沿自己的主方向拉伸出规则的六面体单元,然后在拨插口与主壁面交接线上通过切割六面体单元为五面体单元来实现相交特征。

图9、10、
11中的相交特征处理方式与图8所示特征处理方式类似。

图7 离合器壳实体网格完成图图8 离合器拨插口与主壁垂直相交图
图9 螺栓安装座孔与主壁相交图图10 起动机安装孔与主壁相交图
图11 圆孔与方孔交接图图12 不等高壁面连接图
如图12所示是离合器壳壁面不等高连接且图,按常规方法可以把交接面处六面体单元通路对角线切割成五面体单元通路,但是现在该处还有突起几何特征需要保留,不可能在壁面上找出全六面体单元的切割通路,通过观察可以发现该螺栓按装座孔凸起特征是对称的,如图中圈1所示沿特征底边切割一圈六面体单元到壳壁顶面如图中圈2所示,这样即可以保证不等高壁面连接的顺利过渡又可以满足螺栓按装座孔凸起特征的需要。

3 结论
通过以上三种比较典型零部件的实体网格划分方法,可以总结出一些有代表性的几何特征的处理思路:
如果实体几何如图1所示座椅垫、头枕等,没有不连续特征也没有相交、相贯复杂特征的时候,可以把实体几何做几何清理,只保留主要特征曲线,最后运用3D子面板中的Solid map-general- volume工具一次性自动生成实体网格;
如果实体几何如图5所示连杆油道处存在不连续特征时,可以先把不连续特征填充掉,如假设油道不存在,在划分实体网格所必须的辅助壳网格时,把不连续特征保留下来,等到最后实体网格划分好之后,再从实体网格上把不连续特征挖出来;
如果实体几何如图7所示离合器壳存在许多相交特征的时候,可以先把相交两实体几何各自划分网格,再在相交的截面上通过切割六面体网格为五面体网格的方法实现交接特征。

实体网格的划分没有一套固定方法,每一个案例都有自己独有的特征,而且可以通过各种不同的方法实现,主要是思路要清晰,还有就是要掌握一些比较典型几何特征的处理方式。

4 参考文献
[1] HyperMesh Tutorials。

相关文档
最新文档