ANSYS-Workbench-网格划分PPT课件
• ASF选项如下图所示:
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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
置等。 c. 主要适用于比较好即较“干净”的几何体 d. 同一几何体上可以有不同的网格类型,如扫掠法产生的网格
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四面体网格
2. 基于ICEM CFD Tetra法的四面体网格有以下特点: a. 划分网格时依次从几何的体、面、边顺序划分网格 b. 主要适用于比较“烂”即比较“脏”的几何体 c. 几何体上的面积边界等的影响往往可能被忽略,即粗糙的网格可能
• 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:
忽略几何体表面细节
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扫掠型网格
• 这种网格划分方法主要是产生六面体网格或者棱柱形网格。但要注意 被划分体必须是可扫掠(规则几何体)的,且有单一的原面和单一的 目标面。
扫掠型 2021
自动划分法
• 自动划分法(automatic method)
自动划分实际就是在四面体与扫掠型划分之间自动切换,这取决于被划
分的几何体能否被扫掠。具体的说当几何体不规则(即不能被扫掠)
时,程序就自动产生四面体。反之,当几何体规则(即能被扫掠)时
就产生六面体网格。
四面体网格 六面体网格
此处切断
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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。
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网格划分的工作流程
调整网格设置
网格划分流程图
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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。
Hex-Dominant网格
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多域扫掠型
• 多域扫掠型(Multizone Sweep Meshing)主要用来划分六面体网格。 其特点就是具有几何体自动分解的功能,从而产生六面体网格。如下 图所示左边的几何体,若以常规的方式想划分成全六面体网格,则需 要先将几何体切分成四个规则体后,再扫掠成六面体网格。然而在 workbench中,只要直接使用多域扫掠法,程序就能自动处理划分成 六面体网格。
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 大小均按设定的尺寸划分。
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2.contact sizing:用于接触区域的网格设置 在接触面上产生大小一致的单元有利于分析,具体设置类型有: element size和relevance。如下图所示:
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3.refinement:用于网格局部单元细化,但要注意: a.refinement仅对边和面有效 b.refinement标准值范围是1~3之间,其中为1时,单元边界划 分为初始单元边界的一半,这通常是在生成粗网格后,再细化 网格的简易方法。 注:refinement和尺寸控制是有区别的。 •尺寸控制在划分前就设定的平均单元长度。通常来说,在定义 的几何体上可以产生一致的网格,网格过渡较平滑。 •refinement打破了原来划分的网格。如果原来的网格原本就不 一致,则细化后的网格也不一致。虽然程序对单元的过渡进行 平滑处理,但细化后仍有可能有不平滑的过渡。
化) c. Relevance和Rlevance Center详细栏
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确定局部网格的设置
• 局部网格设置主要确定以下参数 1. sizing:用来设置局部单元大小,如下图所示,常采用如下两类: a. element size:用来设置单元的平均边长 b. sphere of influence:用球体来设定单元平均大小的范围,球体的中
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目录
• 认识网格划分平台 • 典型网格划分法 • 网格划分的工作流程 • 网格划分实例
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认识网格划分平台
网格文件具体地说主要有两类:有限元分析网格和计算流体力学 的网格。
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认识网格划分平台
• 对于三维几何体,ANSYS共有下面六种不同的划分网格法
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认识网格划分平台
• 对于二维几何体ANSYS有以下几种不同的划分网格法。
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。
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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。
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典型网格划分法
• 主要内容
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四面体网格
• 在三维网格中,相对而言四面体网格划分是最简单的。在workbench 中,四面体网格的生成主要基于两种方法:RGRID算法和ICEM CFD tetra算法,具体如下:
1. 基于TGRID算法的四面体网格 TGRID算法的四面体网格有以下特点: a. 划分网格是一次从几何的边、面、体的顺序划分网格 b. 划分网格时都考虑到了几何体上的面积边界,包括边界层上网格的设
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直接划分网格
• 在workbench14.0中可以直接划分网格(Direct Meshing) ,操作时只要在树形窗口几何体(Geometry)项下用鼠标 选中相应的几何体,再在右键弹出的快捷菜单中选中 Genetate Mesh产生网格即可。
• 直接划分网格的最大的优点之一就是能单独地划分几何体 的网格,即以前划分网格时只能整个模型一起同时划分。 显然,对于我们而言,直接控制网格划分具有更大的柔性。
最新有限元分析ansys网格划分修改ppt
4. 列表显示单元节点、单元属性和实常数,选择菜单路径:Utility | list | elements | Nodes+ attributes+ Realconst 。
5. 列表显示所有实常数,选择菜单路径:Utility | list | elements | all Realconst 。 6. 列表显示指定编号的实常数:Utility | list | elements | Specificed Realconst 。 方法二:打开单元实常数图形显示开关,将类似于杆件或梁单元的截面尺寸、板壳的厚 度等信息直接反映到图形窗口中有限元模型上。操作步骤如下: 1. 选择菜单路径: Utility Menu / PlotCtrls /Style /Size and Shape,弹出设置 对话框如下图。如下设置,单击ok按钮关闭。
•
• • •
流体单元;
热单元; 电路、电场和磁场单元; 耦合场单元。
(2)单元维数与拓扑形式,如下图所示。 1. 二维或三维。 2. 点单元(如质量单元)。 3. 线单元(如弹簧、杆、梁等单元)。 4. 面单元(如壳单元)。 5. 体单元。 6. 大多数三维块体单元能退化成四面体,大多数二维四边形单元能退化成三角形。
8.3.2 增加新材料模型
当需要增加一个材料模型时,如 material model number2,选择定义材料对话框(如 左下图)的菜单material / new model,弹出如右下图所示的定义新材料模型编号对话 框,在选框中填2,则定义了新的材料模型material model number2。如果需要为其指 定材料模型与属性参数,必须先在左侧列表中选择material model number2,然后选中 右侧列表中的材料模型或者属性参数项进行材料模型定义。
ANSYS网格划分PPT教程含扫掠网格划分
网格划分
...控制网格密度
• 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.
• 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.
(若您在使用 MeshTool, 您可以跳过这一步,因为程序 将在执行第3步时提示您是否清除网格)
2. 指定新的或不同的网格控制.
3. 再次划分网格.
网格划分
...改变网格
• 另一个网格划分选项是在指定的区域 refine (细化)网格.
• 对所有的面单元和四面体体单元有效.
• 简易的方法是使用 MeshTool:
– 在网格划分前为实体模型指定属性 – 在网格划分前对MAT, TYPE,和REAL进行 “总体的” 设置 – 在网格划分后修改单元属性
• 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.
类型 1 = 壳单元 类型 2 = 梁单元
材料 1 = 混凝土 材料 2 = 钢
实常数 1 = 3/8” 厚度 实常数 2 = 梁单元特性 实常数 3 = 1/8” 厚度
网格划分
...多种单元属性
• 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:
– 局部控制 • 关键点尺寸 • 线尺寸 • 面尺寸
网格划分
Ansys Workbench动力学分析PPT幻灯片
4.2: 模态分析
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第一节 模态分析的含义
什么是模态分析?
模态分析是用来确定结构的振动特性(固有频率和振型 )的一种技术。 模态分析的好处:
– 使结构设计避免共振或以特定频率进行振动(例如 扬声器);
– 使工程师可以认识到结构对于不同类型的动力载荷 是如何响应的。
建议: 在准备进行其它动力分析之前首先要进行 19
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对连续体的通用运 动 方程 M x C x K x F
[F]矩阵和 {x}矩阵是简谐的,频率为:
谐响应分析的运动方程: ) ( F 1 i F 2 )
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第三节 谐分析步骤
2 0
k21m21
2 0
k12m12
2 0
0
k22m22
2 0
0 2[M ][K]0 特征方程
上述方程可求得两个根 01 、02
对于 01
可求得
A 11 A 21
,
对于 02
可求得
A 12 A 22
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3.多自由度无阻尼线性系统
系统运动方程: M x K x 0 xRn
结构 (系统)
输出 (动力反应)
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第三类问题:荷载识别
输入 (动力荷载)
结构 (系统)
第四类问题:控制问题
输入 (动力荷载)
结构 (系统)
控制系统 (装置、能量)
输出 (动力反应)
输出 (动力反应)
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第三节 动力学分析类型
1.动荷载 静荷载:
动荷载:
大小、方向和作用点不随时间变化或变化很 缓慢的荷载。如:结构的自重、雪荷载等。
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系统的全解为:
x ( t) C e n tc o s (d t ) A H ()c o s (t )
Ansys Workbench详解教程PPT课件
约束
有限元模型由一些简单形状的单元组成,单元之间通过 节点连接,并承受一定载荷。
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有限元法的分类
位移法:以节点位移为基本未知量; 力 法:以节点力为基本未知量; 混合法:一部分以节点位移为基本未知量, 一部分以节点力为基本未知量。
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有限元法的基本思想
对弹性区域离散化
进行单元集成, 在节点上加外载荷力
三维实体的六面体(Hexahedron) 单元划分
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4 选择分析类型
静力学分析(Static Analysis) :
计算在固定不变的载荷作用下结构的响应,不考虑惯性和阻 尼的影响,如结构受随时间变化载荷的影响。
载荷——外部施加的作用力与压力; 稳态的惯性力(重力、离心力); 强迫位移;
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5 设置边界条件
边界条件的设置包括载荷和约束的施加,都作用在几何实 体 上,通过节点和单元进行传递。
载荷和约束是在所选择的分析类型的分支(如模态分析、 热分析 等),以下以静力分析为例进行说明。
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设置边界条件
1、类型 选中结构树中的Static Structural,
击进行目标的选取。
2、框选
与单选的方法类似,只需选择Box Select,再在图形窗口 中按住
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左键、画矩形框进行选取。
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显示/隐藏目标
1、隐藏目标
在图形窗口的模型上选择一个目标,单击鼠标右键,在弹 出的选
项里选择 选取一
,该目标即被隐藏。用户还可以在结构树中
ANSYS 13.0 Workbench 网格划分及操作案例
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、 CFXMESH、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。
2019-2020年人教统编Workbench网格划分Chapter6课件
Sweep Meshing
概述
• 六面体划分的扫掠方法 • 扫掠术语 • 扫掠的挑战 • 比较 Workbench 扫掠方法 • 扫掠划分方法 • 可扫掠体 • 扫掠网格膨胀 • 扫掠方法网格控制 • 扫掠或薄扫掠? • 薄模型扫掠 • 作业 6.1 多体部件的扫掠划分 • 作业6 6.2 2 薄模型扫掠
• 不清楚多体部件的扫掠方向 • 共形网格 (对所有/大多体扫掠的部件, 和一些体由四面体自由划分的部件)
Sweep Meshing
扫掠挑战
引入薄扫掠和多区方法来帮助解决普通扫掠方法的一些困难.
薄扫掠方法: • 善于处理薄部件的多个源面和目标面
多区方法 • 提供自由分解方法: 尝试非手动分裂模型几何 • 支持多个源面和多个目标面方法
Training Man
Sweep Meshing
六面体划分的扫掠方法
在Workbench ANSYS 网格划分中有3中六面体划分或扫掠方法:
1. 扫掠方法
• 传统的扫掠方法 • 12.0版本的改进
2. 薄扫掠方法
• 11.0中新方法 • 12.0版本的改进
3. 多区
• 12.0 0中新方法
Training Man
扫掠方法网格控制
• 自由面网格类型
– 四边形/三角形(默认) – 所有三角形 – 所有四边形
• 类型
– 单元尺寸 (软约束) – 分割数 (硬约束)
• 扫掠偏斜类型
– 类似于边偏斜 (从源面到目标面
• 约束边界 (多体部件)
– 防止在扫掠划分区域边界分裂单元 – 边界是无约束的不允许分裂(默认) – 防止在六面体/楔形划分中引入四面体和棱
Sweep Meshing
有限元分析培训(第3讲 ansys workbench网格划分)
有限元 一般 分析流程
选择分析求解器
Nastran、ABAQUS、ADINA、Ls-Dyna、Marc、 ANSYS、Samcef、MADYMO、Radioss等
划分有限元网格
设置材料特性及单元特性
施加约束及载荷边界条件
设置分析参数
提交分析
结果后处理
划分 有限元网格
施加约束 及载荷边 界条件
Nastran
三 网格划分方法与参数设置
印记面
虚拟拓扑
三 网格划分方法与参数设置
局部尺寸设定
单元尺寸(Element Size):定义体、面、边顶点的平均单元边长。 分段数量(Number of Divisions):定义边的单元个数。 影响球(Sphere of Influence):球体内的单元给定平均单元尺寸。
粗糙 Coarse 中等 Medium 粗超 Coarse 粗超 Coarse
中等 Medium 中等 Medium 中等 Medium 高 High
快 Fast 快 Fast 慢 Slow 慢 Slow
二
设置目标物理环境
全局尺寸5mm
二
设置目标物理环境
全局尺寸5mm
三 网格划分方法与参数设置
ANSYS
Samcef Linear
Radioss Bulk
现OptiStruct
FEPG
(国产)
Samcef Mecano
ABAQUS
非线性分析
MSC
Marc
ADINA
Fluent 流体分析
Star-CD Star-CCM+
XFlow
PowerFlow
LS-DYNA
MSC
显式分析
ansysworkbench150网格划分解析PPT课件
neutral -集成了行业最好的网格划分源程序: ICEM CFD;TGrid;GAMBIT;CFX等
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
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
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
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
3.网格控制-选择物理环境
Training Manual
Advanced Contact & Fasteners
划分流体模型网格
划分固体模型网格
3.网格控制-总体尺寸控制-网格相关度
Training Manual
(PPT幻灯片版)最全的ANSYS-Workbench培训教程课件合集
• Licenses网络管理器FlexLM可用于ANSYS和Workbench的所 有产品
July 3, 2006 Inventory #002010 7-15
介绍
… 产品配置
Training Manual
• 因为每种产品都有不同的分析能力,在页面的右下角有一个带 标 记的表格,表明了支持的License种类:
– 培训中尽管有和ANSYS交叉的部分,但这部分课程不会专门 介绍如何使用ANSYS。有这方面需求的用户可以参加ANSYS 的入门培训。 – 这次培训的内容是ANSYS Workbench DS模块。DX和 DM也 各自有单独的培训。
July 3, 2006 Inventory #002010 7-2
– 热传递:
• 求解温度场和热流场的稳态热 分析, 允许与温度相关的 热传导和对流 支持 热应力分析
† The
list here reflects analysis capabilities possible within the Design Simulation GUI. Note, however, that the ANSYS license used dictates what functionality is available to the user.
介绍
… Design Simulation 概述
• DS可以做的分析类型:
ANSYS网格划分强烈推荐(共92张PPT)
比例因子
膨胀因子
过渡因子
有限元及ANSYS
2、Smartsize高级控制
[FAC]:用于计算默认网格尺寸的比例因子,取值范围~5。
EXPAND=1 TRANS=2
FAC=1 EXPAND=1 TRANS=2
FAC参数控制效果(plane82 Free Tri Smartsize)
有限元及ANSYS
分割:把面 (或体) 切割成小的、简单的形状。 连接:连接两条或多条线 (或面) 以减少总的边数。 角点选择:选择面上的3个或4个角点暗示 一个连接。
有限元及ANSYS
分割 可以通过布尔减运算实现.
您可以使用工作平面, 一个面, 或一条线 作为切割工具.
有限元及ANSYS
连接 操作是生成一条新线 (为网格划分), 它通过连接两条
Plane42(缺省global=3)
Plane82(缺省global=2)
低价与高价的缺省单元大小比较(Mapped Quad)
Main Menu > Preprocessor > Meshing> Size Cntrls >Gl元尺寸来划分网格
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。
FAC=0.5 EXPAND= TRANS=2
FAC=0.5 EXPAND=2 TRANS=2
FAC参数控制效果(plane82 Free Tri Smartsize)
有限元及ANSYS
映射网格划分包含三个步骤: 1. 保证 “规则的”形状, 即面有 3 或4 条边, 或体
