ANSYS网格划分简介
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ANSYS网格划分
Plane stress---(平面应力） 平面应力） 平面应力 Axisymmetric--(轴对称） 轴对称） 轴对称 Plane strain---(平面应变） 平面应变） 平面应变 Plane strs w/thk---(带厚度的平面应力） 带厚度的平面应力） 带厚度的平面应力
5
2.3 定义实常数 Main Menu > Preprocessor >Real Constant >Add/Edit/Delete
拖拉
27
设置拖拉选项
MainMenu>Preprocessor>-ModelingOperate>Extrude>ElemExtOpts 拖拉后的单元 材料号， 号，材料号， 实行拖拉操作
MainMenu>Preprocessor>-ModelingOperate>Extrude>-Areas-By XYZ Offset
22
六面体网格
过渡网格
四面体网格
二次 到 二次 2020-节点六面体 1313-节点金字塔 1010-节点四面体
线性 到 二次 8-节点六面体 9-节点金字塔 10-节点四面体
23
3）扫掠网格划分Sweep ）扫掠网格划分 要求几何体有一对 拓扑结构相同的源 面和目标面
24
在不可采用扫掠划分的体中生成四面体网格是一个十分有用的扫 掠选项. 掠选项
弹簧单元——刚度系数 刚度系数 弹簧单元 杆单元——面积 面积 杆单元 梁单元——面积、惯性矩、高度 面积、惯性矩、 梁单元 面积 平面应力单元——厚度 厚度 平面应力单元 板壳单元——厚度 板壳单元 厚度 三维实体单元——一般不输入实常数 一般不输入实常数 三维实体单元
ANSYS网格划分简介
Lesize,all
Lplot
改变单元尺寸：
Desize…..
Lesize,all,,,,,1
Lplot
（3）局部网格控制
I.esize(整体尺寸控制)，可以采用面或体中最短线之间的距离（一般划分2~3个单元），来控制整体单元尺寸
II.kesize（指定点控制）
◎中间节点设置的控制（controling placement of midside nodes）ANSYS默认情况下，将具有中节点的单元的中节点设置在边界线上或边界的面上。
◎单元尺寸的设置
（1）对于采用free方式的smart element sizing(smrtsize)方法：该方法具有如下优点：首先计算面或体中线的单元边的尺寸；其次，若采用四边形单元，所有边的划分为偶数。smrtsize控制方法：basic，简单的设置划分等级(level),1(fine mesh)~10(coarse mesh)。Advaced control,可以控制划分的质量，使网格尽可能的满足要求。
（2）用sweeping方法划分体网格的步骤
[1]首先确定有多少个体sweeping
[2]确定该几何体的拓扑是否可以用该方法，满足下列条件之一是不可以采用的。
I.若命令lesize采用“hard”选项(不可改变)，并且source area和target area对应的线等分数目不相等。
◎ Sweeping划分网格：
（1）优点：
①可从其它软件中引入模型，用ANSYS划分网格
②对于不规则体产生六面体网格，可以考虑把体分成一系列的可以sweeping的区域。
③可以用不同的方法划分网格
④在sweeing以前，若没有对source area进行网格划分，ANSYS会自动划分它，extrusion方法则需要用户自己划分。
Lplot
改变单元尺寸：
Desize…..
Lesize,all,,,,,1
Lplot
（3）局部网格控制
I.esize(整体尺寸控制)，可以采用面或体中最短线之间的距离（一般划分2~3个单元），来控制整体单元尺寸
II.kesize（指定点控制）
◎中间节点设置的控制（controling placement of midside nodes）ANSYS默认情况下，将具有中节点的单元的中节点设置在边界线上或边界的面上。
◎单元尺寸的设置
（1）对于采用free方式的smart element sizing(smrtsize)方法：该方法具有如下优点：首先计算面或体中线的单元边的尺寸；其次，若采用四边形单元，所有边的划分为偶数。smrtsize控制方法：basic，简单的设置划分等级(level),1(fine mesh)~10(coarse mesh)。Advaced control,可以控制划分的质量，使网格尽可能的满足要求。
（2）用sweeping方法划分体网格的步骤
[1]首先确定有多少个体sweeping
[2]确定该几何体的拓扑是否可以用该方法，满足下列条件之一是不可以采用的。
I.若命令lesize采用“hard”选项(不可改变)，并且source area和target area对应的线等分数目不相等。
◎ Sweeping划分网格：
（1）优点：
①可从其它软件中引入模型，用ANSYS划分网格
②对于不规则体产生六面体网格，可以考虑把体分成一系列的可以sweeping的区域。
③可以用不同的方法划分网格
④在sweeing以前，若没有对source area进行网格划分，ANSYS会自动划分它，extrusion方法则需要用户自己划分。
ansys_workbench_15.0_网格划分讲解
Advanced Contact & Fasteners
基于网格相关度控 制网格密度的方法 ，设置的单元尺寸 对于网格密度有着 重要的影响！
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
Advanced Sizing Functions (ASF) -该项功能用于控制接近表面区域和具有高曲 率区域的网格生长和分布 高级尺寸函数有五个选项： -关闭高级尺寸函数（off） -Proximity and Curvature -Curvature -Proximity -Fixed
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
1. Meshing网格划分概述
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
Workbench中的Meshing应用程序的目标是提供通用的网 格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用：
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Curvature尺寸控制函数
-该函数基于模型中的曲率信息控制网格，主要 作用于模型中的孔，洞和缺陷处。 该函数有5个控制参数： Curvature Normal Angle-曲率法向角度 Min Size-总体最小尺寸 Max Face –面上最大尺寸 Max Size-总体最大尺寸 Growth Rate-网格生长率
ansys workbench 15.0 网格划分
网格修补选项只有一个三角表 面网格划分器设置选项。对于三 角表面网格划分器，存在两个选 项：程序控制和高级前缘，程序 控制选项为默认选项。
-如果选择程序控制选项，则程序根据模型表面形状，来确定是否 使用三角剖分法（Delaunay）或高级前缘（advancing front）算 法；
-如果选择高级前缘算法，则程序优先使用高级前缘算法，如果网 格划分过程中失败，则自动转换为三角剖分算法。
-参数化：参数驱动系统，可以基于优化设计 模块，研究网格对求解精度的影响；
-稳定性：模型通过系统参数进行更新； -高度自动化：仅需要有限的输入信息即可完
成基本的分析类型； -灵活性：能够对结果网格添加控制和影响（
完全控制建模/分析）； -物理相关：根据物理环境的不同，系统自动
建模和分析的物理系统； -自适应结果：适应用户程序的开发系统 ——CAD neutral meshing netral solver
3.网格控制-总体尺寸控制-高级尺寸函数
Proximity尺寸控制函数
-该函数基于模型边缘特征控制网格，主要作用于 模型中的所有边缘，该函数有6个控制参数： Proximity Accuracy-临近边缘精度参数； Num Cells Across Gap-间隙截面单元数量； Proximity Min Size-边缘最小尺寸； Max Face –面上最大尺寸； Max Size-总体最大尺寸； Growth Rate-网格生长率；
网格控制总体尺寸控制高级尺寸函数曲率尺寸函数网格划分算法基于五个参数控制网格密度单元以模型中的孔洞为起始处起始处的网格大小由曲率法向角度和最小尺寸共同控制并且最小尺寸占主导即当最小尺寸小于曲率法向角度的单元尺寸时单元大小由曲率法向决定否则由单元最小尺寸控制
ANSYS如何网格划分
ANSYS学习资料——网格划分01在划分网格前，用户首先需要对模型中将要用到的单元属性进行定义。
单元属性主要包括：单元类型、实常数、材料常数。
典型的实常数包括：厚度、横截面面积、高度、梁的惯性矩等。
材料属性包括：弹性模量、泊松比、密度、热膨胀系数等。
ANSYS为用户提供了两种网格划分类型：自由和映射所谓“自由”，体现在没有特定的准则，对单元形状无限制，生成的单元不规则，基本适用于所有的模型。
自由网格生成的内部节点位置比较随意，用户无法控制。
操作方式是打开Mesh Tool工具条上的Free选项。
所用单元形状依赖于是对面还是对体进行网格划分。
对于面，自由网格可以只由四边形单元组成，也可以只由三角形单元组成，或两者混合。
对于体，自由网格一般限制为四面体单元。
映射网格划分要求面或体形状满足一定规则，且映射面网格只包括三角形单元或四边形单元，映射体网格只包括六面体单元，它生成的单元形状比较规则，适用于形状规则的面和体。
对于映射网格划分，生成的单元尺寸依赖于当前DSIZE、ESIZE、KESIZE、LESIZE和ASIZE的设置。
Smartsize不能用于映射网格划分。
当使用硬点时，不支持映射网格划分。
面映射网格划分：包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。
此面必须由3或4条线围成，在对边上必须有相等的单元划分数。
如果此面由3条线围成，则三条边上的单元划分数必须相等且必须是偶数。
对边网格数之差相等，或者一对对边网格数相等，另一对网格数之差为偶数，也可以进行映射网格划分。
如果一个面由多于4条的线围成，则它不能直接采用映射网格进行划分，然而，为了将总的线数减少到4，其中的某些线可以被加起来（add）或连接起来（concatenated，一种进行网格划分时的操作）。
代替进行连接操作（concatenation），可以用拾取一个面的3个或4个角点来进行面映射网格划分，这种简化的映射网格划分方法将两个关键点之间的多条线内部连接起来。
ansys如何划分网格
自由划分网格（ 自由划分网格（Free meshing）和映射网格划分（Mapped ）和映射网格划分（ meshing）。 ）。 • 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域，它 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域， 生成的网格相互之间呈不规则的排列。 生成的网格相互之间呈不规则的排列。常用于复杂形状 的边界选择自由划分网格。 的边界选择自由划分网格。自由网格缺点是分析精度不 够高。 够高。 • 映射网格划分用于单元形状有限制，并要符合一定的网 映射网格划分用于单元形状有限制， 格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元， 格模式。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。 体网格只包含六面体单元。映射网格的特点是具有规则 的形状，单元明显地成行排列。 的形状，单元明显地成行排列。
January 30, 2001 Inventory #001441 11-2
多媒体教程
划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 划分网格专题讲座 ANSYS 划分网格专题讲座 ANSYS 划分网格专题讲座
• 映射网格划分要求面或者体有规则的形状，即必须满足一定的准则。 映射网格划分要求面或者体有规则的形状，即必须满足一定的准则。 同时SmartSizing不支持映射网格划分。 不支持映射网格划分。 同时 不支持映射网格划分 • 面映射网格包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。面接受映 面映射网格包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。 射网格划分，必须满足以下条件： 射网格划分，必须满足以下条件： • ① 该面必须是三条边或四条边。 该面必须是三条边或四条边。 • ② 如果是四条边，对边必须划分为相同数目的单元，或者是划分一 如果是四条边，对边必须划分为相同数目的单元， 过渡型网格。 过渡型网格。 • ③ 如果是三条边，则各边设置的单元划分数必须为偶数且相等，否 如果是三条边，则各边设置的单元划分数必须为偶数且相等， 软件会自动决定单元划分数。 则ANSYS软件会自动决定单元划分数。 软件会自动决定单元划分数 • ④ 网格划分必须设置为映射网格。 网格划分必须设置为映射网格。 • 如果一个面多于四条边，则不能直接用映射网格划分，但可以使某些 如果一个面多于四条边，则不能直接用映射网格划分， 线相连接，使总线数减小到4条之后再用映射网格划分 条之后再用映射网格划分。 线相连接，使总线数减小到 条之后再用映射网格划分。
ANSYS Workbench 网格划分
确定全局网格的设置
d. Proximity and curvature：具有proximity和curvature二者的特点， 但所消耗的时间也多。 e. Fixed：以设定的大小划分网格，当然也不会更具曲率大小自动细化 网格 • ASF选项如下图所示:
确定全局网格的设置
• 对于Relevance和Relevance Center选项： a. Relevance：网格相关度，数值从-100至+100，代表网格的由疏到密。 b. Relevance Center:代表网格Coarse(稀疏)、Medium(中等)、Fine(细 化) c. Relevance和Rlevance Center详细栏
Hex Dominant网格划分
• Hex-Dominant网格实际上是在模型的外面生成六面体单元，而里面是 四面体单元。它的算法是先在外表面生成一个平面网格，然后经过向 内拖拉形成块/锥，最后再在内部添加锥形四面体单元。这种方法适 用于块状的几何体，而对于细长类的几何体适用性并不好。
Hex-Dominant网格
流程图
确定物理场和网格划分法
• 划分网格之前必须首先确定物理场的类型，即究竟是结构场、流场、 显式动力学还是电磁场。不同类型的物理场下的一些参数往往是不相 同的。如下图所示的详细栏信息：
确定全局网格的设置
• 全局网格设置通常用于整体网格划分的部署，包括网格尺寸函数、 inflation、平滑度、模型简化、参数输入、激活等。 • 设置合适的全局网格参数可以减小后面具体网格参数的设置工作量， 对于结构场，其详细栏见上个PPT的mechanical，下面以结构分析为 例对其展开描述。Mechanical中的尺寸函数（sizing）下参数项是高 级尺寸函数（advanced sizing function,简称ASF）,这主要是控制 曲线、面在曲率较大的地方的网格。具体选项有： a) Off:在此项时先从边开始划分网格，再在曲率较大处细化边网格，接 下来再产生面网格，最后才产生体网格。 b) Curvature：是由曲率法确定、细化边和曲面处的网格大小 c) Proximity：是控制模型邻近区网格生成，主适用于窄、薄处网格的 生成。
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。
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–FEA Simulations
• 结构动力学分析 • 显示动力学分析
– AUTODYN – ANSYS LS DYNA
• 电磁分析
–CFD 分析
• ANSYS CFX • ANSYS FLUENT
2-2
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
Training Manual
目的
– 对 CFD (流体) 和FEA (结构) 模型实现离散化。
– 划分网格的目的是把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元. – 3D网格的基本形状有 :
四面体 (非结构化网格)
六面体
棱锥 (四面体和六面体
(通常为结构化网格)
之间的过渡)
棱柱 (四面体网格被拉伸 时形成)
四面体 (Patch Conforming)
无膨胀
程序化控制膨胀
2-22
Introduction to the ANSYS Meshing Application
多区扫网格划分
Training Manual
• 基于 ICEM CFD 六面体模块
• 自动几何分解
– 用扫掠方法，这个元件要被切成3个体来得到纯六面体网格 用多区划分，可立即对其 网格划分!
• Patch Conforming • Patch Independent
– (ICEM CFD Tetra algorithm)
– 扫掠划分 – 多区 – 六面体支配的 – CFX-网格
2-12
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
• 如没有载荷或命名选项，面和边 不必要考虑
• 这里除设置curvature 和 proximity外， 对所关心的细节部位有额外的设置
邻近的面
2-19
Training Manual
小孔
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体方法的膨胀
• 作用于体的膨胀，对面定义
现
– 在定义接触区，边界条件等时可参考，提供了一种选择组的简 单方法
– 用来方便膨胀的程序化控制 • 注意:
– 一组命名选项中只能有一种类型的实体. 例如，顶点和边不能在同一命名选项中存在.
– 命名选项组可从 DesignModeler 和某些 CAD系统中输入
Training Manual
2-25
2D几何网格划分方法
• 面体或壳2D几何有四种不同网格划分方法:
– 自动的 (四边形支配)
– 三角形 – 均匀四边形和三角形 – 均匀四边形
Training Manual
2-13
Introduction to the ANSYS Meshing Application
几何要求
• 所有的3D 网格划分方法要求 组成的几何为实体
Training Manual
2-20
Introduction to the ANSYS Meshing Application
扫掠方法
• 体必须是可扫掠的 • 膨胀可产生纯六面体或棱柱网格 • 手动或自动设定 source/target • 通常是单个源面对单个目标面。薄壁模型
自动网格划分会有多个面，且厚度方向可 划分为多个单元 • 右击 Mesh: 选Show Sweepable Bodies显示可扫掠体
0.50-0.80 good
0.80-0.95 acceptable
0.95-0.98 0.98-1.00
bad
Unacceptable
*更多检查网格的信息在培训讲稿的附录文件中。
2-5
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD网格划分问题
• CFD网格
Training Manual
• 如果输入一个由面体组成的几何，需要在ANSYS网格划分应用程序中生成 3D网格，就需要额外的步骤将其转换为3D 实体 (尽管表面体可以由表面网 格划分法来划分)
2-14
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体网格
2-9
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序流程
• ANSYS网格划分应用程序使用‘分割’ 的方法 • 几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法
– 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
2-27
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
无高级尺寸功能
Training Manual
作用于边
2-28
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格质量
• Mechanical 设置
Introduction to the ANSYS Meshing Application
物理设置
• Mechanical
• CFD
Training Manual
2-26
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD的缺省网格设置
作用于边和面
作用于体 作用于所 有几何
Patch Independent四面体
Training Manual
• Patch Independent (ICEM CFD Tetra)算法的四面体方法
– 如没有载荷,边界条件或其它作用，面和它们的边界 (边和顶点) 不必考虑 – 适用于粗糙的网格或生成更均匀尺寸的网格 – ANSYS Meshing Application可以非常方便的生成四面体网格 – ANSYS Meshing Application 标准的网格尺寸控制 – Tetra 部分也有膨胀应用
2-8
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格划分程序
Training Manual
1. 为方便使用创建命名选项 2. 设置目标物理环境 (结构, CFD, 等)。自动生成相关物理环境的
网格 (如 FLUENT, CFX, 或 Mechanical) 3. 设定网格划分方法 4. 定义网格设置 (尺寸, 控制, 膨胀, 等.) 5. 预览网格并进行必要调整 6. 生成网格 7. 检查网格质量 8. 准备分析的网格
ANSYS网格划分简介
2-1
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序概述
Training Manual
• Workbench中ANSYS Meshing应用程序的目标是提供通用的 网格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用:
单元形状
粗糙网格，忽略表面模型细节 处
棱锥
棱柱
四面 体
CFD膨胀层应用
2-18
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Independent 四面体
• 对 CAD 许多面的修补有用, 碎面、短边、差的面参数等。
• 用四面体方法, 设置 Algorithm为 Patch Independent
单元形状
棱锥
棱柱
四面体网格
四面 体
扫掠网格
2-16
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Conforming 四面体实例
Training Manual
考虑面 (和边)
2-17
圆孔的识别
Introduction to the ANSYS Meshing Application
• CFD 设置
Training Manual
2-29
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格尺寸策略: CFD
• 在必要区域依靠Advanced Size Functions 细化网格
– Curvature (默认的) – Proximity
– 有很多方法来检查单元网格质量 (mesh metrics*)。例如 ，一个重要的度量是单元畸变度 （ Skewness ）。畸变度是单元相对其理想形状的相对扭曲的度量，是一个值在0 (极好 的) 到1 (无法接受的)之间的比例因子.
0-0.25 Excellent
0.25-0.50 very good
2-6
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型
• 四面体网格和四面体/棱柱混合网格
Training Manual
2-7
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型 • 六面体网格
Training Manual
• 识别模型的最小特征
– 设置能有效识别特征的最小尺寸 – 如果导致了过于细化的网格
• 在最小尺寸下作用一个硬尺寸
– 使用收缩控制来去除小边和面
• 确保收缩容差小于局部最小尺寸
Training Manual
集流管例子 : 热应力气流分析的外部铸件和内部流体的网格划分 2-3
Introduction to the ANSYS Meshing Application
• 结构动力学分析 • 显示动力学分析
– AUTODYN – ANSYS LS DYNA
• 电磁分析
–CFD 分析
• ANSYS CFX • ANSYS FLUENT
2-2
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
Training Manual
目的
– 对 CFD (流体) 和FEA (结构) 模型实现离散化。
– 划分网格的目的是把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元. – 3D网格的基本形状有 :
四面体 (非结构化网格)
六面体
棱锥 (四面体和六面体
(通常为结构化网格)
之间的过渡)
棱柱 (四面体网格被拉伸 时形成)
四面体 (Patch Conforming)
无膨胀
程序化控制膨胀
2-22
Introduction to the ANSYS Meshing Application
多区扫网格划分
Training Manual
• 基于 ICEM CFD 六面体模块
• 自动几何分解
– 用扫掠方法，这个元件要被切成3个体来得到纯六面体网格 用多区划分，可立即对其 网格划分!
• Patch Conforming • Patch Independent
– (ICEM CFD Tetra algorithm)
– 扫掠划分 – 多区 – 六面体支配的 – CFX-网格
2-12
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
• 如没有载荷或命名选项，面和边 不必要考虑
• 这里除设置curvature 和 proximity外， 对所关心的细节部位有额外的设置
邻近的面
2-19
Training Manual
小孔
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体方法的膨胀
• 作用于体的膨胀，对面定义
现
– 在定义接触区，边界条件等时可参考，提供了一种选择组的简 单方法
– 用来方便膨胀的程序化控制 • 注意:
– 一组命名选项中只能有一种类型的实体. 例如，顶点和边不能在同一命名选项中存在.
– 命名选项组可从 DesignModeler 和某些 CAD系统中输入
Training Manual
2-25
2D几何网格划分方法
• 面体或壳2D几何有四种不同网格划分方法:
– 自动的 (四边形支配)
– 三角形 – 均匀四边形和三角形 – 均匀四边形
Training Manual
2-13
Introduction to the ANSYS Meshing Application
几何要求
• 所有的3D 网格划分方法要求 组成的几何为实体
Training Manual
2-20
Introduction to the ANSYS Meshing Application
扫掠方法
• 体必须是可扫掠的 • 膨胀可产生纯六面体或棱柱网格 • 手动或自动设定 source/target • 通常是单个源面对单个目标面。薄壁模型
自动网格划分会有多个面，且厚度方向可 划分为多个单元 • 右击 Mesh: 选Show Sweepable Bodies显示可扫掠体
0.50-0.80 good
0.80-0.95 acceptable
0.95-0.98 0.98-1.00
bad
Unacceptable
*更多检查网格的信息在培训讲稿的附录文件中。
2-5
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD网格划分问题
• CFD网格
Training Manual
• 如果输入一个由面体组成的几何，需要在ANSYS网格划分应用程序中生成 3D网格，就需要额外的步骤将其转换为3D 实体 (尽管表面体可以由表面网 格划分法来划分)
2-14
Introduction to the ANSYS Meshing Application
四面体网格
2-9
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序流程
• ANSYS网格划分应用程序使用‘分割’ 的方法 • 几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法
– 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
2-27
Training Manual
Introduction to the ANSYS Meshing Application
无高级尺寸功能
Training Manual
作用于边
2-28
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格质量
• Mechanical 设置
Introduction to the ANSYS Meshing Application
物理设置
• Mechanical
• CFD
Training Manual
2-26
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD的缺省网格设置
作用于边和面
作用于体 作用于所 有几何
Patch Independent四面体
Training Manual
• Patch Independent (ICEM CFD Tetra)算法的四面体方法
– 如没有载荷,边界条件或其它作用，面和它们的边界 (边和顶点) 不必考虑 – 适用于粗糙的网格或生成更均匀尺寸的网格 – ANSYS Meshing Application可以非常方便的生成四面体网格 – ANSYS Meshing Application 标准的网格尺寸控制 – Tetra 部分也有膨胀应用
2-8
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格划分程序
Training Manual
1. 为方便使用创建命名选项 2. 设置目标物理环境 (结构, CFD, 等)。自动生成相关物理环境的
网格 (如 FLUENT, CFX, 或 Mechanical) 3. 设定网格划分方法 4. 定义网格设置 (尺寸, 控制, 膨胀, 等.) 5. 预览网格并进行必要调整 6. 生成网格 7. 检查网格质量 8. 准备分析的网格
ANSYS网格划分简介
2-1
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序概述
Training Manual
• Workbench中ANSYS Meshing应用程序的目标是提供通用的 网格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用:
单元形状
粗糙网格，忽略表面模型细节 处
棱锥
棱柱
四面 体
CFD膨胀层应用
2-18
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Independent 四面体
• 对 CAD 许多面的修补有用, 碎面、短边、差的面参数等。
• 用四面体方法, 设置 Algorithm为 Patch Independent
单元形状
棱锥
棱柱
四面体网格
四面 体
扫掠网格
2-16
Training Manual
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Patch Conforming 四面体实例
Training Manual
考虑面 (和边)
2-17
圆孔的识别
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• CFD 设置
Training Manual
2-29
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网格尺寸策略: CFD
• 在必要区域依靠Advanced Size Functions 细化网格
– Curvature (默认的) – Proximity
– 有很多方法来检查单元网格质量 (mesh metrics*)。例如 ，一个重要的度量是单元畸变度 （ Skewness ）。畸变度是单元相对其理想形状的相对扭曲的度量，是一个值在0 (极好 的) 到1 (无法接受的)之间的比例因子.
0-0.25 Excellent
0.25-0.50 very good
2-6
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网格类型
• 四面体网格和四面体/棱柱混合网格
Training Manual
2-7
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网格类型 • 六面体网格
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• 识别模型的最小特征
– 设置能有效识别特征的最小尺寸 – 如果导致了过于细化的网格
• 在最小尺寸下作用一个硬尺寸
– 使用收缩控制来去除小边和面
• 确保收缩容差小于局部最小尺寸
Training Manual
集流管例子 : 热应力气流分析的外部铸件和内部流体的网格划分 2-3
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