网格划分方法

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社区网格划分方案

社区网格划分方案

社区网格划分方案引言社区网格划分是城市管理和社会服务的基本单位,通过将城市划分为不同的网格,可以有效地组织、管理和提供社区服务。

本文将介绍社区网格划分的背景、目的和实施方案,旨在提供一个可行的指导方案,以便城市管理部门在进行社区网格划分时能够合理、高效地进行。

背景随着城市人口的增加和社会发展的进步,城市治理和社区服务的需求变得越来越复杂。

传统的行政辖区划分方式已经无法满足社会的需求,因此,采用社区网格划分的方法成为了一种有效的方式。

社区网格划分不仅可以方便居民的行政事务处理,还能够提高城市管理和社会服务的效率。

目的社区网格划分的主要目的是为了提供有效的城市管理和社会服务。

具体来说,社区网格划分的目的包括以下几点:1.方便居民处理行政事务:通过将城市划分为不同的网格,居民可以方便地办理各种行政手续、申请证件等。

2.提高城市管理的效率:社区网格划分可以将城市划分为小块,每个网格内设立相应的管理机构,这样可以更加精细地进行城市管理。

3.加强社区服务的质量:通过社区网格划分,可以将社区服务更加精细化,提高居民的幸福感和满意度。

实施方案社区网格划分的实施方案应该包括以下几个步骤:步骤一:数据收集和分析在进行社区网格划分之前,需要首先收集和分析相关数据。

数据的收集包括人口数量、社区设施、居民需求等方面的数据。

然后,通过对数据进行分析,可以了解不同区域的特点和需求,为后续的网格划分做准备。

步骤二:制定划分原则和指标在制定划分方案之前,需要制定划分原则和指标。

划分原则主要包括居民居住情况、社区设施分布、居民需求等方面的考虑。

划分指标可以包括人口数量、面积、交通便利度等方面的因素。

步骤三:确定网格范围和规模在确定网格范围和规模时,需要根据划分指标和原则,将城市划分为不同的网格。

网格的规模可以根据实际情况进行调整,一般可以根据人口数量、面积等因素来确定。

步骤四:设置网格管理机构和服务中心在每个网格中,需要设置相应的网格管理机构和服务中心。

Deform网格划分原则及方法

Deform网格划分原则及方法

[原]Deform网格划分原则及方法2009-04-04 23:48引言:划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。

为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍网格划分时的一些基本原则及方法。

关键词: Deform 网格 局部细化一、网格划分的原则1 网格数量网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。

一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。

图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。

可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。

当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。

所以应注意增加网格的经济性。

实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。

图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。

在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。

如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。

在热分析中,结构内部的温度梯度不大,不需要大量的内部单元,这时可划分较少的网格。

2 网格疏密网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。

在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。

而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。

这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。

图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。

小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。

板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。

建筑设计中曲面网格的划分方式及优化策略

建筑设计中曲面网格的划分方式及优化策略

建筑设计中曲面网格的划分方式及优化策略建筑设计中曲面网格的划分方式及优化策略一、引言建筑设计中,曲面网格的划分是一个关键的步骤,能够影响建筑物外形的流畅性、结构的稳定性以及施工的困难程度。

因此,合理的曲面网格划分方式和优化策略对于建筑设计的成功至关重要。

本文将介绍几种常见的曲面网格划分方式,并讨论一些优化策略。

二、曲面网格划分方式1. 均匀划分均匀划分是一种较为简单直接的划分方式,将曲面分成等大小的小面片。

这种方式适用于形状简单、平面性强的曲面,能够快速构建曲面网格。

然而,在曲面形状复杂或者曲面上存在规律性变化的情况下,均匀划分方式可能无法充分利用网格点,导致网格精度不高。

2. 均匀切割划分均匀切割划分是一种常见的曲面网格划分方式,通过将曲面切割成若干个小块,并在各个小块上采用均匀网格的方式,实现整体的曲面网格。

这种方式提供了更高的网格精度和平滑性,适用于较复杂的曲面形状。

3. 自适应划分自适应划分方式根据曲面上的变化程度来调整网格的密度,以使网格更好地适应曲面的复杂性。

例如,在曲面上的锐角和平面区域附近使用较密的网格,而在曲面上的平滑区域则采用较稀疏的网格。

自适应划分方式能够在保证网格精度的同时,减少网格数量,提高计算效率。

三、曲面网格优化策略1. 网格平滑曲面网格划分后,常常存在网格点之间的不平滑现象。

为了提高网格的平滑性,可以通过一些优化策略进行调整。

例如,使用曲线插值或者曲面拟合等方法,对网格进行局部调整,以消除不平滑部分。

2. 网格剖分在某些需要高精度曲面表达的区域,可以通过网格剖分策略进行优化。

网格剖分是指在曲面局部区域进行重复划分,以提高局部区域的曲面精度。

这种策略常用于建筑物的装饰部分,例如外墙砖面贴装等。

3. 网格调整在曲面网格划分中,边界网格的位置和精度往往是关键问题。

因此,在曲面网格优化中,需要特别关注边界网格的调整。

通过一些算法和方法,可以对边界网格进行调整,以满足设计要求。

ANSYS中简化模型和划分网格的方法

ANSYS中简化模型和划分网格的方法

广州有道资料网ANSYS中简化模型和划分网格的方法本文介绍了ANSYS中简化模型和划分网格的相关方法。

使在建立仿真模型时,经验是非常有助于用户决定哪些部件应该考虑因而必须建立在模型中,哪些部件不应该考虑因而不需建立到模型中,这就是所谓的模型简化。

此外,网格划分也是影响分析精度的另外一个因素。

本文将集中讨论如何简化模型以获得有效的仿真模型以及网格划分需要注意的一些问题。

理想情况下,用户都希望建立尽可能详细的仿真模型,而让仿真软件自己来决定哪些是主要的物理现象。

然而,由于有限的计算机资源或算法限制,用户应该简化电磁仿真的模型。

模型简化模型简化主要取决于结果参数及结构的电尺寸。

例如,如果用户希望分析安装在某电大尺寸载体上的天线的远场方向图,那么模型上距离源区超过一个波长的一些小特征和孔径(最大尺度小于/50)就可以不考虑。

另一方面,如果用户希望分析从源到用带有小孔的屏蔽面屏蔽的导线之间的耦合,那么必须对小孔、靠近源的屏蔽面以及导线进行精确建模。

另外一个常用的简化是用无限薄的面来模拟有限厚度的导体面。

一般而言,厚度小于/100的金属面都可以近似为无限薄的金属面。

有限导电性和有限厚度的影响可以在SK卡中设置。

对于比较厚的导体面,如果这种影响是次要的,那么用户仍然可以采取这种近似。

例如,当建立大反射面天线的馈源喇叭模型时,喇叭壁的有限厚度对于反射面天线主波束的影响就是次要的。

然而,如果喇叭天线用于校准标准时,那么喇叭壁的有限厚度就不能忽略。

网格划分一般而言,网格划分的密度设置为最短波长的十分之一。

然而,在电流或电荷梯度变化剧烈的区域,如源所在区域、曲面上的缝隙和曲面的棱边等,必须划分得更密。

一个实用的指导原则是网格大小应该与结构间的间隔距离(d)相比拟(%26lt;=2d)。

同样地,如果需要计算近场分布,那么网格大小应该同场点到源点间距离(d)相比拟。

总之,用户建立的几何模型应该抓住主要的物理现象,而网格划分则需要权衡输出结果相对于网格大小的收敛性。

第二章 Gambit划分网格

第二章 Gambit划分网格

1)应用分级设定的边
2)分级方案
3)网格节点步长(间隔数目) 4)边网格划分选项
线网格划分
2)分级方案 Gambit 提供了以下类型的边网格划分分级方案:
• • • • • •

Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Bi-exponent Bell Shaped
非对称格式,产生的分级 形式不需要关于边的中心对称
对称格式,限制关于边 中心对称的分级类型

线网格划分
• 狭长型网格长宽比不要超过5; • 燃烧反应的区域网格尽量细化。
3、面网格划分
进行一个面网格划分,用户必须 设定以下参数:
1)要网格划分的面
2)网格划分的形式 3)网格节点的间距 4)面网格划分选项
体网格光顺化
• Smooth Volume Meshes 在一个或多个体积上光顺化网格节点。 1、选择要光顺化的体积; 2、光顺化方案 L-W Lapiacian:使每个节点 周围单元平均边长; Equipotential:使节点周围单元体积相等。
体网格划分技巧
• 首先画线网格和部分面网格; • 尽量采用五面体和六面体网格,以控制网 格数量; • 复杂结构考虑分块画网格,避免把所有几 何组合成一个整体;
平整面网格
Smooth Faces Meshes命令 将调整一个或者多个面网格节点的位置 用户需设定以下参数: 1)要平整的网格面 2)平整方式 L-W Laplalian :在每个节点周围使用单元的平均变长(趋向平 均单元 边长)
Centroid Area :平衡相邻单元的面积

(完整)ABAQUS划分网格的方法(读书总结),推荐文档

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划分网格的方1.独立实体(independent instance)和非独立实体(dependent instance)对非独立实体划分网格时,应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为part,即对部件划分网格;对独立实体划分网格时, 应在窗口顶部的环境栏中把Object选项设为assembly,即对装配件划分网格2.网格单元形状在MESH功能模块中,Mesh—Controls,弹出Mesh Controls对话框,其中可选择单元形状。

2D 问题,有以下可供选择的单元形状。

1)Quad:网格中完全使用四边形单元;2)Quad-dominated:网格中主要使用四边形单元,但在过渡区域允许出现三角形单元。

选择Quad-dominated类型更容易实现从粗网格到细网格的过渡;3)Tri:网格中完全使用三角形单元;对于3D问题,包括以下可供选择的单元形状:1)Hex:网格中完全使用六面体单元;2)Hex-dominated:网格中主要使用六面体单元,但在过渡区域允许出现楔形(三棱柱)单元;3)Tet:网格中完全使用四面体单元;4)Wedge:网格中完全使用楔形单元;Quad(2D问题)和Hex(3D问题)可以用较小的计算代价得到较高的精度,应尽可能选择这两种单元。

3.网格划分技术Structured(结构化网格):采用结构化网格的区域显示为绿色;Sweep(扫掠网格):采用扫掠网格的区域显示为黄色;Free(自由网格):采用自由网格的区域显示为粉红色;自由网格技术采用Tri和Tet,一般应选择带内部节点的二次单元来保证精度;结构化网格和扫掠网格一般采用Quad和Hex单元,分析精度相对较高。

4.划分网格的算法使用Quad和Hex单元划分网格时,有两种可供选择的算法:Medial Axis(中性轴算法)和Advancing Front(进阶算法)。

Medial Axis(中性轴算法):首先把要划分网格的区域分成一些简单的区域,然后使用结构化网格划分技术来为简单区域划分网格。

Deform网格划分原则及方法

Deform网格划分原则及方法

[原]Deform网格划分原则及方法2009-04-04 23:48引言:划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。

为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍网格划分时的一些基本原则及方法。

关键词:Deform 网格局部细化一、网格划分的原则1 网格数量网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。

一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。

图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。

可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。

当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。

所以应注意增加网格的经济性。

实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。

图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。

在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。

如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。

在热分析中,结构内部的温度梯度不大,不需要大量的内部单元,这时可划分较少的网格。

2 网格疏密网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。

在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。

而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。

这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。

图2是中心带圆孔方板的四分之一模型,其网格反映了疏密不同的划分原则。

小圆孔附近存在应力集中,采用了比较密的网格。

板的四周应力梯度较小,网格分得较稀。

有限元网格划分的基本原则与通用方法

有限元网格划分的基本原则与通用方法

有限元网格划分的基本原则与通用方法本文首先研究和分析有限元网格划分的基本原则,再对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例系统地分析各种网格划分方法的机理、特点及其适用范围,如映射法、基于栅格法、节点连元法、拓扑分解法、几何分解法和扫描法等。

最后阐述当前网格划分的研究热点,综述六面体网格和曲面网格划分技术,展望有限元网格划分的发展趋势。

引言有限元网格划分是进行有限元数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。

网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素,在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯 (Gauss) 积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生 (Simpson) 积分。

有限元网格划分基本原则有限元方法的基本思想是将结构离散化,即对连续体进行离散化,利用简化几何单元来近似逼近连续体,然后根据变形协调条件综合求解。

所以有限元网格的划分一方面要考虑对各物体几何形状的准确描述,另一方面也要考虑变形梯度的准确描述。

为正确、合理地建立有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。

1. 网格数量网格数量直接影响计算精度和计算时耗,网格数量增加会提高计算精度,但同时计算时耗也会增加。

当网格数量较少时增加网格,计算精度可明显提高,但计算时耗不会有明显增加;当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高就很小,而计算时耗却大幅度增加。

所以在确定网格数量时应权衡这两个因素综合考虑。

2. 网格密度为了适应应力等计算数据的分布特点,在结构不同部位需要采用大小不同的网格。

在孔的附近有集中应力,因此网格需要加密;周边应力梯度相对较小,网格划分较稀。

由此反映了疏密不同的网格划分原则:在计算数据变化梯度较大的部位,为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格;而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,网格则应相对稀疏。

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• Larger desired lengths than actual lengths gives “internal pressure” • Find force equilibrium using Forward Euler pn+1 = pn + ∆tF (pn )
8
Boundary Constraints
23
Gradient Limiting
• The Gradient Limiting Equation: ∂h + |∇h| = min(|∇h|, Gc ), h(0) = h0 ∂t • Analytical solution (convex domains, use Lax’ theorem): h(x) = min(h0 (y ) + Gc x − y ).
1. Distribute points using size function h(x, y ), reject points outside 2. Obtain topology by Delaunay triangulation 3. Find force equilibrium
7
Force Equilibrium
Cartesian
Octree
Unstructured
16
Curvature Adaptation
• On the boundaries h(x) ≤ 1/K |κ(x)|, resolution K • Curvature κ computed explicitly or using distance function
Contours of φ(x, y ) and shock y
j+1 j i−2 i−1 i i+1 i+2 i+3 x
φ
φ(x, j ), p1 (x), p2 (x) p2 p1
φmax
i−2 i−1
i
i+1 i+2 i+3
x
20
Feature Size Adaptation - Example
1
Topics
1. Introduction 2. The New Meshing Algorithm 3. Automatic Mesh Size Control 4. Applications
2
Mesh Generation
• Given a geometry, determine node points and element connectivity • Applications:
1. Identify medial axis by shock detection in φ(x) (skeletonization) 2. Solve ∇φMA
· ∇lfs = 0 with lfs(x) = 2φ(x) on medial axis
19
Shock Detection in Distance Function φ(x)
y
• PDE-based formulation gives straight-forward extension to:
– Higher order – Unstructured meshes – Space and solution dependent Gc (x, h)
• Solve in O(n log n) time using modified Fast Marching Method
5
Topics
1. Introduction 2. The New Meshing Algorithm 3. Automatic Mesh Size Control 4. Applications
6
The New Meshing Algorithm
Distribute points Triangulate Force equilibrium
11
Mesh Quality
Delaunay Refinement with Laplacian Smoothing
150
# Elements
100
50
0 0.7 150
0.8
0.9
1
Force Equilibrium by distmesh2d
# Elements
100
50
0 0.7
0.8 0.9 Element Quality
• Piecewise linear force function (current length , desired length k ( − ) if < , 0 0 f ( , 0) = 0 if ≥ 0 . •
0 0 ):
= C1 h(x, y ) for non-uniform element sizes
• Use distance function to project points to boundary • Points can move tangentially along curve
Updated Node Location = (x,y) − ∇d(x,y)⋅d(x,y) (x,y)
x,y
– Better treatment of boundaries, graded meshes more efficient – FEM/FVM/BEM methods better suited
• Distance functions sometimes more natural
– Image processing, MRI scans, biomechanics ´ • Easier to implement and manipulate than B-rep and Bezier patches
4
Why Create Meshes on Level Sets?
• Level Set Methods superior for interface propagation with large
deformations and topology changes
• But: Unstructured grids better for the physical problem
1
12
Future Work
• Performance
– Local Delaunay updates, 2-D easy, 3-D studied by [Devillers] – Hierarchical solver – Implicit instead of Forward Euler
• Robustness
17
Feature Size Adaptation
• h(x) ≤ lfs(x)/R • The local feature size lfs is “width” of geometry • Ruppert: lfs(x) is “the larger distance from x to the closest two
d( x,y )
−∇
d(
)
9
MATLAB Demo
10
4-D Hypersphere
• d = r − 1 with r =
4 i=1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
x2 i
• h0 = 0.2 gives 3, 458 nodes and 59, 222 elements • Mesh volume V4 = 4.74 (expected π 2 /2 ≈ 4.93) • Hyper-surface area S4 = 19.2 (expected 2π 2 ≈ 19.7) • Poisson’s equation −∇2 u = 1, bnd cond’s u = 0|r=1 . Analytical solution u = (1 − r 2 )/8, error e ∞ = 7.9 · 10−4 .
non-adjacent polytopes [of the boundary]”
18
Feature Size Adaptation
• Alternative definition: lfs(x) is equal to the smallest distance between the boundary and the point on the medial axis closest to x • Algorithm:
– Numerical Solution of PDEs (FEM, FVM, BEM), Interpolation – Computer Graphics, Visualization
• Delaunay refinement, Advancing Front, Octree
– Explicit boundary representations
13
Topics
1. Introduction 2. The New Meshing Algorithm 3. Automatic Mesh Size Control 4. Applications
14
Automatic Mesh Size Control
• Important preprocessing step for many mesh generators • Find mesh size function h(x) considering 1. Curvature, 2. Local feature
3
The Level Set Method [Osher, Sethian]
• Represent geometry by signed distance function φ(x) • Discretize φ on Cartesian, unstructured, or Octree grid • Propagate boundary with PDEs, e.g. φt + F |∇φ| = 0, φt + v · ∇φ = 0 • Handles very large deformations • Higher stability than explicit methods • Fast Marching Method: Solve |∇φ| = 1 in O(n log n) time
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