刘丽贤，马国鹭，赵登峰：基于ＡＰＤＬ的ＡＮＳＹＳ网格划分及应用
拳ＤＩＭ，ＬＡ，ＡＲＲＡＹ，８，５１将实体所属线号
放入ＬＡ二维数组中
’ｋＳＥＴ，ＬＡ（１，１），１５，１６，４，３，１９，５４，２４，５２
１给二维ＬＡ数组赋值
水ＳＥＴ，ＬＡ（１，５），２，１，５，６，１２，８，７，１１
木ＤＩＭ，ＬＢ，ＡＲＲＡＹ，５１将对不同线段划分的段数放入ＬＢ一维数组中
ＬＢ（１）＝２０，３０，１０，２０，４０
堆ＤＯ，ＡＢ，ｌ，５１用双重循环按照设定的段数划分实体所属线
木ＤＯ，Ｃ。１，８
ＬＥＳＩＺＥ，ＬＡ（Ｃ，ＡＢ），，，ＬＢ（ＡＢ），，，，，ｌ！调用线号数组ＬＡ并通过调用段数数组ＬＢ对其设置划分的段数
拳ＥＮＤＤＯ！结束嵌套循环
木ＥＮＤＤＯ！结束外部循环
木ＤＩＭ，ＬＤ，ＡＲＲＡＹ，９，２
ＬＤ（１，１）＝１，１３，２４，４，９，７，１６，１０，１４１将要被划分网格的实体编号按照一定顺序放入二维数组ＬＤ中ＬＤ（１，２）＝２，２６，２１，２７，２５，２３，２２，１５，１７
，ｋＤＯ，ＬＬＤ，ｌ，２１用双重循环划分实体
ＭＡＴ．ＬＩＤ！给被划分的实体赋材料属性
ＲＥＡＬ。ＬＥＤ！给被划分的实体赋实常数
ＭＳＨＡＰＥ．０．２Ｄ
ＭＳＨＫＥＹ，１
，ＩｃＤＯ。Ｕ正，１，９
ＡＳＥＬ，Ｓ，ＬＤ（ＬＬＥ，ＬＥＤ）！调用ＬＤ数组选中将被划分的实体
ＡＭＥＳＨ，ＬＤ（ＵＪＥ，ＬＬＤ）！调用ＬＤ数组选中划分的实体
宰ＥＮＤＤＯ！结束嵌套循环
木ＥＮＤＤＯ！结束外部循环．
以上是对该型电视机的ＣＲＴ网格划分的命令流，以相同方式划分电视机壳体肋板和前后外壳等部件。
ａＡＰＤＬ划分网格ｂ自由划分ｆ。ｇ梧
图２实体模型网格划分
图２是用ＡＰＤＬ通过以上方式和自由划分网格对长虹ＳＦ２１３６６型电视机的实体模型的网格划分。由单元信息表１可反映出通过ＡＰＤＬ划分的电视机有限元模型的网格质量较好。
表１单元信息对比表
３结论
ＡＮＳＹＳ软件经过几十年的发展，日趋成熟。它不但具有良好的数据库管理和强大的前后处理功能，而且还时刻追踪先进的计算方法和计算机技术，不断提高分析精度和扩展自身的开放性，并提供良好的二次开发功能。在此我们完成了对长虹ＳＦ２１３６６型电视实体模型的网格划分，改善了对复杂实体模型的网格划分效果。
参考文献
［１］王立涛．大型有限元分析软件一ＡＮｓＹｓ的应用技巧［Ｊ］．安徽工程科技学院学报，２００３，１８（３）：１８－１９．
［２］马霄．ＡＮＳＹＳ的网格划分技巧［Ｊ］．矿山机械，２００４，５７（５）：６５－６６．
［３］龚曙光，谢桂兰．ＡＮＳＹＳ操作命令与参数化设计［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００４．
ＧｒｉｄＤｉｖｉｓｉｏｎｏｆＡＮＳＹＳａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄｏｎＡＰＤＬ
ＬＩＵ厶一ｘｉａｎＭＡＧｕｏ—ｌｕＺＨＡＯ眈略垂，ｌｇ
（ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅｓｏｆｔｗａｒｅＡＮＳＹＳａｎｄｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ｔｈｅ咖ｄｄｉｖｉｓｉｏｎＯｉｌｔｈｅｉｍｐａｃｔｏｆａｎａｌｙｓｉｓｐｒｏｃｅｓｓｉｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｓｈｏｒｔｌｙ
ｂａｓｅｄｏｎｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｔｈｅｏｒｙ．Ｔｈｅｇｒｉｄｐａｒａｍｅｔｒｉｃｄｉｖｉｓｉｏｎｏｒｄｅｒｉｓｐｒｏｇｒａｍｍｅｄａｅ—ｃｏｒｄｉｎｇｔｏ
ＡＰＤＬ．Ｔｈｅ酣ｄｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆＣＨＡＮＧＨｏｎｇＳＦ２１３６６ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎｗａｓａｃｈｉｅｖｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：加ｄｄｉｖｉｓｉｏｎ；ＡｎｓｙｓＰａｒａｍｅｔｒｉｃＤｅｓｉｇｎＬａｎｇｕａｇｅ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ
?１２３－
基于APDL的ANSYS网格划分及应用
作者：刘丽贤， 马国鹭， 赵登峰， LIU Li-xian， MA Guo-lu， ZHAO Deng-feng
作者单位：西南科技大学,绵阳,621010
刊名：
重庆科技学院学报（自然科学版）
英文刊名：JOURNAL OF CHONGQING UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCES
EDITION)
年，卷(期)：2008，10(5)
被引用次数：1次
参考文献(3条)
1.王立涛大型有限元分析软件-ANSYS的应用技巧[期刊论文]-安徽工程科技学院学报 2003(03)
2.马霄ANSYS的网格划分技巧[期刊论文]-矿山机械 2004(05)
3.龚曙光.谢桂兰ANSYS操作命令与参数化设计 2004
相似文献(10条)
1.学位论文马书敏门机参数化有限元分析系统的开发2006
门式启闭机是水电站的重要组成部分，传统的门式启闭机门架结构的设计存在着设计任务繁重，设计效率低下的缺点。将有限元法应用于门架的设计过程，可以大大减少设计工作量，提高设计的效率。
本文应用大型通用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言APDL和面向对象的编程语言VisualC++联合开发门式启闭机门架结构的参数化有限元分析系统。该系统适用于结构相似、启闭力较大、结构比较复杂的门机的门架结构。该系统共包括四个部分：用户界面模块、ANSYS计算模块、VC调用接口模块和后处理模块。用VC的对话框编程来编制用户界面模块，用ANSYS的参数化设计语言APDL编写ANSYS计算模块，并通过VC调用接口模块，将VC与APDL编写的命令流嵌套起来：用VC将APDL命令流写入指定的文本文件中，并提取对话框控件中的数据赋给APDL中的数据变量，然后通过批处理方式启动ANSYS调用APDL命令流进行建模、网格划分、载荷施加以及计算等有限元分析过程，计算完毕之后就可以通过后处理模块对结果进行查看处理。
在该系统的开发中，选取了四种工况下的载荷组合对门架结构进行有限元分析。通过将该系统应用于某工程实例，并将该实例的理论计算门架静刚度值与有限元分析值进行比较，验证了该系统的可行性和计算结果的可参考性。
2.学位论文唐兴斌高速线材轧机减速器中间轴失效分析及改进研究2000
该论文通过对断裂两轴的初步分析,确定从应力集中的角度来考虑发生断裂的原因,接着采用线弹性有限元理论,应用先进的大型结构分析在限元软件ANSYS对轴类零件进行线弹性分析,借助于其强有力的计算功能以及前后处理图形功能,对两断轴按照最大和最小盈量、磨擦力传递扭矩或键传递扭矩等工况进行设计模型和实际模型的计算.该论文还从中国的加工能力出发,将原图纸设计的卸载槽方式改为国内常用的过渡圆角方式,并对影响过渡圆角根部应力集中的各个因素(包括过渡圆角的大小、装配过盈量的大小、键槽长度以及键长度)分别进行了计算讨论.在计算过程中,结合使用的ANSYS软件,该文对有限元软件的发展、有限元分析中模型的建立和网格划分的技术进行有益的讨论,并提出采用ANSYS软件中的APDL参数化程序设计语言来进行整个分析过程的参数化,并把分析过程分为几个相应的模块,要进行模型的建立、网格的划分、载荷的添加以及结果的获取均可以通过程度中参数的更改来控制,以避免过大的工作量.
3.学位论文韩培宇系统级封装(SiP)的随机振动分析2009
SiP是电子封装的重要发展方向之一，其振动分析及其可靠性是其在恶劣振动环境下可靠工作的重要保障。本文根据SiP的结构特点，在PRO-E下建立了LTCC基板和芯片的实体模型，并根据SiP所处的试验振动环境，对SiP系统进行了随机振动谱分析仿真和灵敏度计算。文中主要阐述了有限元软件的计算原理，给出了仿真的步骤、网格划分的技巧及对计算结果的观察与分析，并用APDL语言编写了计算程序。最后利用机械可靠性中的应力-强度干涉理论对SiP系统内的FLASH芯片进行了可靠性计算，且在可靠性灵敏度的分析结果上，针对SiP系统芯片的位置尺寸利用ANSYS进行了优化设计。解决了SiP系统上芯片应力响应过大的问题，对SiP的芯片强度、可靠性和性能都有了较大的提高。
4.会议论文王学文.杨兆建.树学峰基于APDL的电除尘器主体结构参数优化2009
利用基于Fortran语言的ANSYS二次开发语言APDL建立了空间结构虚拟样机可重用三维参数化数字模型，通过对模型属性、边界条件、单元类型和网格划分进行详细处理，建立了某型号电除尘器空间刚架有限元分析模型，并进行了详细的强度分析，结论认为某型号电除尘器空间刚架总体结构合理
，载荷传递均匀，应力变化平坦，强度储备良好，但安全系数较高，可对其进行结构优化设计。基于强度分析结果，建立了优化数学模型，完成了结构参数优化，目标函数下降25.85％，优化效果明显，优化程序有良好的通用性和可移植性。
5.期刊论文沈永娟.施卫东.张德胜.SHEN Yong-juan.SHI Wei-dong.ZHANG De-sheng ANSYS二次开发在泵轴强度计算中的应用-排灌机械2007,25(4)
为了简化用ANSYS软件进行泵轴强度计算的过程,利用APDL参数语言编写了泵轴强度计算的命令流文件.应用APDL中的循环及二次开发命令设计用户输入各种参数的界面,并运用参数及命令自动建模,在建模中简化了倒角及螺纹.网格划分采用智能划分形式.部分载荷通过经验公式计算,自动加载,得出结果进行分析.这样设计出的强度计算的软件,从建立模型、网格划分、施加载荷和求解计算的所有步骤都可以通过程序完成.在计算时只需用户输入参数,即可计算多种类型的泵轴强度.对于现有版本的ANSYS软件都可应用,不论是否熟悉ANSYS软件,也不论是否熟悉泵强度校核的具体方法都可进行计算,故降低了对工作人员的要求,缩短了设计的周期.
6.学位论文顾敏基于断裂力学的圆钢管混凝土T型焊接节点疲劳性能数值模拟2009
圆管结构以其卓越的力学性能和极具魅力的建筑外形，已在国内外的建筑、海洋平台、高耸结构中得到广泛应用。相对于圆管结构，主管内填入混凝土后的钢管混凝土结构，既继承了圆管结构的优点，又具有自己的风格，可显著提高圆管混凝土结构的极限承载力，近年来已越来越多地运用到我国大跨度拱桥和桁式结构中。然而，日常车辆荷载作用下钢管混凝土桥梁中的焊接节点疲劳性能目前还是一个重要且有待解决的问题。本文研究内容是国家自然科学基金课题中的一部分，主要是基于断裂力学法进行圆钢管混凝土T型焊接节点疲劳裂纹扩展和疲劳寿命数值模拟。
⑴介绍了疲劳研究中具有普遍意义的知识点，由此引出圆管节点疲劳研究的两种方法——S—N曲线法和断裂力学法。在断裂力学法中，应力强度因子K具有重要意义，本文对圆管节点应力强度因子K的试验法和计算法进行了总结，同时对钢管混凝土焊接节点研究现状进行了评价，从而为本文的研究打下了坚实的基础。
⑵介绍了圆钢管混凝土T型焊接节点静力试验、疲劳试验、焊缝部位缺陷检测报告和混凝土破坏特点，对比了最大热点应力幅位置、初始可见裂纹位置、焊缝部位缺陷检测结果，考察了疲劳裂纹扩展特点，这些均有助于后续断裂力学分析模型、数值模拟终止条件的提出，同时疲劳试验结果也是校验
⑶推导了参数变换法公式，并用于钢管混凝土节点的应力分布分析。通过有限元结果与试验结果比较，从静力的角度解决了有限元单元选取、材料本构关系、钢与混凝土间接触处理、焊缝模拟等问题，验证了两维模型转换为三维模型的参数变换法，获取了节点的热点应力集中系数SCF、弯曲应力与热点应力的比值DOB，且对最大热点应力位于主管冠点的钢管混凝土节点的DOB提出了建议值。
⑷提出了支管受轴向循环拉力作用的圆钢管混凝土T型焊接节点断裂力学分析模型，该模型就初始裂纹位置、形状、大小及裂纹扩展提出了假定。在探讨应力强度因子求解方法时确定采用位移外推法、确定外推节点选取原则及由位移转换为应力强度因子时选用的假定。
⑸综合了奇异单元位移外推法和非奇异单元位移外推法的优点，裂纹尖端采用奇异单元，裂纹尖端周围加密了网格，并设计了合理的过渡网格。楔形奇异单元由20节点等参单元SOLID95通过APDL编制宏命令实现。为保证楔形奇异单元退化边与裂纹尖端重合，本文编制宏命令C4ZL对可能发生的情况进行了调整。分析钢管混凝土节点前，分别计算了拉力、弯矩作用下带表面裂纹平板的应力强度因子，并与Newman公式进行了对比。通过计算，对裂纹尖端周围网格划分提出了要求。参数化网格划分为裂纹扩展模拟打下了基础。
⑹节点疲劳寿命分别采用T型搭接板简化法和三维有限元数值法进行求解。T型搭接板简化法采用Bowness基于Newman公式的系列公式，该法首次被运用到圆钢管混凝土T型焊接节点上。针对该套公式本文编制的程序实现了节点疲劳寿命计算，并参数分析考察了混凝土疲劳变形模量、迭代次数、初始缺陷大小对节点疲劳寿命的影响。
⑺三维有限元法数值求解时采用ANSYS软件的APDL编制了51个宏命令，通过参数变换法实现了带表面裂纹T型搭接板网格划分转换为3D形式的网格划分，并保证混凝土外表面网格划分与钢管内表面网格划分的一一对应。裂纹尖端处理同平板。本文实现了不同裂纹尺寸α/t0、α/c、不同钢管混凝土节点尺寸α、β（β≤0．95）、γ、τ、t0、不同混凝土标号、不同支管名义应力幅Δσnom下的应力强度因子及疲劳寿命求解。对10个试验节点计算了将近300个模型得到了节点的疲劳寿命数值计算结果，并回归了S—N曲线。
7.学位论文方志高基于https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,多平台直齿及锥齿轮CAD系统开发研究2005
本论文在认真分析CAD技术的基础上，应用.NET平台开发技术、数据库技术、有限元技术，以直齿及锥齿为例详细介绍了运用https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,语言工具为主的多平台CAD开发技术的开发过程、实现方法以及一些关键技术。该系统能方便的进行齿坯设计、强度校核、公差查询、设计报告编辑与打印以及自动绘图功能，并具有良好的扩展能力。论文在理论和实践中的主要成果和特色如下：
(1)从当今CAD开发技术和开发工具出发，通过了对.NET平台的研究，提出了基于.NET平台的二次开发可行性，并运用https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,语言开发AutoCAD基本绘图功能模块。
(2)针对当前软件开发技术的特征，论述了面向对象技术、COM技术以及数据库相关技术在CAD软件开发中的应用，并对DAO、ADO、https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,以及数据绑定相关技术的开发和应用作了深入的研究。
(3)介绍了有限元分析原理和网格划分原则，运用有限元技术结合Ansys二次开发语言APDL，设计了基于参数化技术的齿轮网格划分系统。在此之间，探讨了渐开线及过渡曲线生成技术。
(4)通过齿轮设计理论分析，提出了系统CAD总体设计方案和基本结构，并在具体实现过程中秉承了面向对象的程序设计思想、模块化设计理念以及参数化设计技术，使程序的整体结构清晰，还可以不断丰富其内容。
(5)为了增强CAD系统功能，探讨了结合https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,的Ansys网格划分二次开发技术和AutoCAD三维建模的二次开发技术，并运用模块化技术在系统上完成了有限元网格划分模块和齿轮加工动态仿真模块的集成。
本论文通过对CAD开发技术的研究，提出一些合理的方法，在CAD软件开发中具有一定的借鉴价值。此外，经对软件的反复使用，用不同数据进行测试，说明该系统使用方便、界面友好、运行可靠，在生产实际中具有一些实用价值。
8.期刊论文董克权.黄飞安.彭晓君.DONG Ke-quan.HUANG Fei-an.PENG Xiao-jun基于APDL的双丝焊熔透线能量求
解-焊管2006,29(1)
以双椭球形热源模型为基础,推导出用于双丝焊的计算公式,建立了合适的有限元模型,用过渡网格划分技术有效减少了计算工作量.在充分考虑各种边界条件的情况下,结合ANSYS的分析处理特性及APDL的编程特性,设计出熔透线能量的求解算法,并用此算法求出了给定条件下的熔透线能量.以此焊接参数进行的焊接试验表明,仿真结果与试验结果吻合较好.
9.学位论文王富万基于ANSYS的梁格计算方法研究与应用2006
随着我国国民经济和交通事业的持续快速发展，桥梁建设进入一个飞跃发展的新阶段，诸如斜拉桥/悬索桥/弯梁桥以及宽箱梁桥等新的桥梁结构形式不断涌现。传统基于杆系及横向分布理论的分析方法逐渐无法满足工程设计需要，对桥梁结构进行空间内力及活载效应分析已成为必然。
目前通用的多种桥梁结构空间分析方法的工程应用对比显示，梁格法具有概念清晰/便于理解和应用/计算效率高以及结果输出简单且合乎现行桥规等优点，并能满足一般设计精度要求。以荷载横向分布理论为基础，通过横向分布系数将空间问题转化为平面问题考虑活载效应的分析方法，其精度取决于所采用的横向分布理论的适用性和准确性。
应用梁格法的重点及难点在于梁格系网格划分以及构件刚度的计算。本文基于梁格法的基本等效原理，探讨和总结不同桥梁上部结构形式的梁格网格划分及构件截面特性等效计算的一般原则和方法，同时对传统梁格模型作一定的改进和推广，并开发基于大型通用有限元软件ANSYS的梁格计算程序
，以满足实际工程设计需要。此外，本文利用APDL参数化编程技术在ANSYS中实现梁格空间影响面的求解，并在此基础上综合利用Fortran/C等工具，编写影响面加密及空间动态规划加载的程序，且通过UFPs接口与ANSYS实现数据共享，以实现活载效应空间分析。
最后，通过若干算例验证梁格计算程序及活载效应分析程序的有效性和正确性。
10.学位论文刘珍峰送粉式激光熔覆温度场的三维有限元模拟2006
激光熔覆作为表面改性和快速成形的一种重要方法，得到越来越多的关注。由于激光熔覆熔池尺寸较小, 温度极高, 包含了极为复杂的热物理过程和微观组织结构生成等过程，还涉及潜热作用，快速凝固过程等问题，采用实验方法来测量熔池中液体的温度分布是非常困难的。采用数值模拟的方法对不同工艺参数条件下的激光熔覆的温度场的研究一直受到国内外专家学者的重视。
ANSYS是一种功能强大的有限元分析软件，在许多领域都有着广泛的应用。因为ANSYS可以高度逼近非线性瞬态热分析问题，并且有处理相变问题的能力。通过模拟激光熔覆温度场可以进行参数控制和多因素比较，辨析不同条件下各个工艺参数的影响及其综合作用效果，从而极大的节约实验费用和缩短实验研究的周期。以数值模拟对本文采用ANSYS对熔覆过程的温度场进行仿真。主要做了以下工作：
(1)在充分了解激光熔覆加工物理过程的基础上，建立了送粉式激光熔覆过程中能量重分配物理模型和数学模型，从而可以计算出一定工艺参数下基体表面的激光束能量分布以及粉末到达熔池时的温度。
(2)针对有限元分析软件ANSYS，给出熔覆过程中边界条件，物性参数，相变潜热等的处理方法。
(3)使用参数化设计语言APDL实现对移动载荷的加载，并采用ANSYS生死单元方法模拟粉末落入熔池的过程。分析了用ANSYS模拟过程中的一些关键问题，比如模型建立和网格划分，工件表面热辐射，载荷步的计算，求解控制等。
本文链接：https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,/Periodical_cqsygdzkxxxb200805039.aspx
授权使用：井冈山学院图书馆(wfjgsxy)，授权号：7ea7ef99-8c54-4b7b-b542-9e6f00df5d57
下载时间：2011年1月18日
Base point and delta创建出的点重合时看不到 大部分可划分为四面体网格，但六面体网格仍是首选，四面体网格是最后的选择，使用复杂结构。 六面体（梯形）在中心质量差，四面体在边界层处质量差，边界层处用棱柱网格prism。 棱锥为四面体和六面体之间的过渡 棱柱由四面体网格被拉伸时生成 3D Sweep扫掠网格划：只有单一的源面和目标面，膨胀层可生成纯六面体或棱柱网格 Multizone多域扫掠网格：对象是多个简单的规则体组成时（六面体）——mapped mesh type映射网格类型：包括hexa、hexa/prism ——free mesh type自由网格类型：包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core（六面体核心） ——src/trg selection源面/目标面选择，包括automatic、manual source手动源面选择 patch conforming：考虑一些小细节（四面体），包括CFD的膨胀层或边界层识别 patch independent：忽略一些小细节，如倒角，小孔等（四面体），包括CFD 的膨胀层或边界层识别 ——max element size 最大网格尺寸 ——approx number of elements大约网格数量 mesh based defeaturing 清除网格特征 ——defeaturing tolerance 设置某一数值时，程序会根据大小和角度过滤掉几何边 Use advanced size function 高级尺寸功能 ——curvature['k??v?t??]曲率：有曲率变化的地方网格自动加密，如螺钉孔，作用于边和面。 ——proximity[pr?k's?m?t?]邻近：窄薄处、狭长的几何体处网格自动加密，如薄壁，但花费时间较多，网格数量增加较多，配合min size使用。控制面网格尺寸可起到相同细化效果。 hex dominant六面体主导：先生成四边形主导的网格，然后再得到六面体再按需要填充棱锥和四面体单元。 ——此方法对于不可扫掠的体，要得到六面体网格时推荐 ——对内部容积大的体有用 ——对体积和表面积比小的薄复杂体无用 ——对于CFD无边界层识别 ——主要对FEA分析有用 Automatic自动网格：在四面体网格（patch conforming考虑细节）和扫掠网格（sweep）之间自动切换。 2D Quadrilateral dominant [,kwɑdr?'l?t?r?l]四边形主导 triangles['tra???g(?)l]三角形
【分享】复杂几何模型的系列网格划分技术 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。 二、映射网格划分 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： 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。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。 2 面上对边的网格划分数可以不同，但有一些限制条件。
有限元分析中的网格划分好坏直接关系到模型计算的准确性。本文简述了网格划分应用的基本理论，并以ANSYS限元分析中的网格划分为实例对象，详细讲述了网格划分基本理论及其在工程中的实际应用，具有一定的指导意义。 1 引言 ANSYS有限元网格划分是进行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。从几何表达上讲，梁和杆是相同的，从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理，平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。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。辛普生积分点的间隔是一定的，沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同，采用数值积分的求解方式不同，因此实际应用中，一定要采用合理的单元来模拟求解。 2 ANSYS网格划分的指导思想 ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划，包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时，做到先简单后复杂，先粗后精，2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征，由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点，采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合，如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时，则应采用整体模型，同时选择合理的起点并设置合理的坐标系，可以提高求解的精度和效率，例如，轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材
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、 CFX-MESH、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。【Mesh】组件在项目流程图中直接与其他 Workbench分析系统集成。 3.2 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分 ANSYS 网格划分不能单独启动，只能在 Workbench 中调用分析系统或【Mesh】组件启 动，如图 3-1 所示。 图3-1 调入分析系统及网格划分组件
血管模型网格划分 网格划分即将所用的模型划分为有限体积或单元，这里我们使用Ansys自身的网格划分器对提取出来的血管模型（STL格式的三维模型）进行网格划分。具体步骤为： 一、软件启动 单击开始---所有程序--Ansys14.0---Meshing---ICEM CFD 14.0。 二、模型导入 1、单击主菜单栏中的File---Import Geometry---STL，如下图： 主菜单烂
2、在下拉菜单对话框中选取血管模型并确定后，血管模型导入完成，如下图； 三、图形参数设置（封闭模型） 1、单击Geometry 工具栏中的Repair Geometry 图标，后单击Build Diagnostic 按钮单击Apply 按钮运行，如下图： 单击此处可调整显示边框与实体 Geometry 工具栏 Repair Geometry 按钮 单击此按钮后单击Apply 按钮 运行后端口显示封闭黄线
2、运行完成后，单击左侧工具栏中的Close Holes图标，然后单击鼠标图形按钮，而后单击模型端口处黄线并单击Apply运行，从而使模型端口封闭，模型有几个端口则反复操作几次，如下图： Close Holes按 钮运行结束 后端口封 闭 四、网格化分参数设置 1、单击Mesh工具栏的Compute Mesh按钮，选取Volume mesh按钮，后单击Compute按钮，而后单击YES按钮，进行初步的电脑网格划分； Mesh工具栏，Compute Mesh 按钮 单击此按钮，而后在下面的Mesh方法中选择，一般选择默 认的方法
运行结束后显示 网格 2、完成上步操作后，单击Mesh工具栏中的Globe mesh setup按钮，一般不更改默认设置，单击Apply按钮运行完成； 3、再次重复单击Compute Mesh按钮，后单击Apply按钮，而后单击YES按钮，进行初步的电脑网格划分，注：（1）可用多种方式进行划分而后单击融合操作，直至满意；（2）若模型有其他漏洞，程序会提示是否修复，一般选择不修复； 五、设置模型边界---共包括：出口端、入口端及墙壁 1、右键单击屏幕左侧控制树中的Part，在下拉菜单中选取Part create，而后在下面的窗口栏中Part部分对端口命名（如：input），然后在Creat Part by Selection部分单击鼠标箭头图形，再在浏览界面中左键单击所需设定的端口（如：输入端），注：只单击一次后进行下步操作，是否选中可能显示不明显，单击Apply运行完成此步操作； 2、依次完成输入端、输出端以及墙的设定。如下图：
转自宋博士的博客 如何在ANSYS WORKBENCH中划分网格经常有朋友问到这个问题。我整理了一下，先给出第一个入门篇，说明最基本的划分思路。以后再对某些专题问题进行细致阐述。 ANSYS WORKBENCH中提供了对于网格划分的几种方法，为了便于说明问题，我们首先创建一个简单的模型，然后分别使用几种网格划分方法对之划分网格，从而考察各种划分方法的特点。 1. 创建一个网格划分系统。 2. 创建一个变截面轴。 先把一个直径为20mm的圆拉伸30mm成为一个圆柱体 再以上述圆柱体的右端面为基础，创建一个直径为26mm的圆，拉伸30mm得到第二个圆柱体。 对小圆柱的端面倒角2mm。
退出DM. 3.进入网格划分程序，并设定网格划分方法。双击mesh进入到网格划分程序。 下面分别考察各种网格划分方法的特点。（1）用扫掠网格划分。 对整个构件使用sweep方式划分网格。
结果失败。 该方法只能针对规则的形体（只有单一的源面和目标面）进行网格划分。（2）使用多域扫掠型网格划分。 结果如下
可见ANSYS把该构件自动分成了多个规则区域，而对每一个区域使用扫略网格划分，得到了很规则的六面体网格。这是最合适的网格划分方法。 （3）使用四面体网格划分方法。 使用四面体网格划分，且使用patch conforming算法。 可见，该方式得到的网格都是四面体网格。且在倒角处网格比较细密。 其内部单元如下图（这里剖开了一个截面） 使用四面体网格划分，但是使用patch independent算法。忽略细节。
?、网格划分结果如下图 此时得到的仍旧是四面体网格，但是倒角处并没有特别处理。（4）使用自动网格划分方法。 得到的结果如下图
Ansys Workbench 划分网格 （张栋zd0561@https://www.doczj.com/doc/ac4578797.html,） 1、对于三维几何体（对于三维几何体（3D 3D 3D） ）有几种不同的网格化分方法。如图1下部所示。 图1网格划分的种类 1.1、Automatic(自动划分法) 1.2、Tetrahedron(四面体划分法) 它包括两种划分方法：Patch Conforming(A W 自带功能)，Patch Independent(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm 软件包来实现)。
步骤：Mesh(右键)——Insert——Method (操作区上方)Meshcontrl——Method (左下角)Scope——Geometry Method——Tetrahedrons(四面体网格) Algorithm——Patch Conforming (补充：Patch Independent该算法是基于Icem CFD Tetra的，Tetra部分具有膨胀应用，其对CAD许多面的修补均有用，包括碎面、短边、较差的面参数等。在没有载荷或命名选项的情况下，面和边无需考虑。) 图2四面体网格分两类
图3四面体划分法的参数设置 1.3、Hex Dominant(六面体主导法) 1.4、Sweep(扫掠划分法) 1.5、MultiZone(多区划分法) 2、对于面体或者壳二维几何 对于面体或壳二维（2D），A W有一下： Quad Dominant(四边形单元主导) Triangles（三角形单元） Uniform Quad/Tri(均匀四面体/三角形单元) Uniform Quad(均匀四边形单元) 3、网格参数设置 下图为缺省设置（Defaults）下的物理环境（Physics Preferance）
(1) 网格划分定义：实体模型是无法直接用来进行有限元计算得，故需对它进行网格划分以生成有限元模型。有限元模型是实际结构和物质的数学表示方法。 在ANSYS中，可以用单元来对实体模型进行划分，以产生有限元模型，这个过程称作实体模型的网格化。本质上对实体模型进行网格划分也就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域。这些子区域（单元），是有属性的，也就是前面设置的单元属性。 另外也可以直接利用单元和节点生成有限元模型。 实体模型进行网格划分就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域（单元）。 （2）为什么我选用plane55这个四边形单元后，仍可以把实体模型划分成三角 形区域集合？？？ 答案：ansys为面模型的划分只提供三角形单元和四边形单元，为体单元只提供四面体单元和六面体单元。不管你选择的单元是多少个节点，只要是2D单元，肯定构成一个四边形或者是三角形，绝对没有五、六边形等特殊形状。网格划分也就是用所选单元将实体模型划分成众多三角形单元和四边形子区域。 见下面的plane77/78/55都是节点数目大于4的，但都是通过各种插值或者是合并的方式形成一个四边形或者三角形。 所以不管你选择什么单元，只要是对面的划分，meshtool上的划分类型设置就只有tri和quad两种选择。 如果这个单元只构成三角形，例如plane35，则无论你在meshtool上划分设置时tri还是quad，划分出的结果都是三角形。
所以在选用plane55单元，而划分的是采用tri划分时，就会把两个点合并为一个点。如上图的plane55,下面是plane单元的节点组成，可见每一个单元上都有两个节点标号相同，表明两个节点是重合的。 。 同样在采用plane77 单元，进行tri划分时，会有三个节点重合。这里不再一一列出。（3）如何使用在线帮助： 点击对话框中的help，例如你想了解plane35的相关属性，你可以
自适应网格划分 何为网格自适应划分？ ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。 自适应网格划分的先决条件 ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。）这些要求包括： 标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。 模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。而且单元的能量误差是 受材料弹性模量影响的。因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其 能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。在模型中同样应该避免壳 厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。 模型必须使用支持误差计算的单元类型。（见表3－1） 模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。 表3-1 自适应网格划分可用单元 2-D Structural Solids PLANE2 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE25 Axisymmetric Harmonic Solid PLANE42 2-D 4-Node Isoparametric Solid PLANE82 2-D 8-Node Solid PLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid 3-D Structural Solids SOLID45 3-D 8-Node Isoparametric Solid SOLID64 3-D Anisotropic Solid SOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOF SOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral Solid SOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid 3-D Structural Shells
ANSYS网格划分浅谈 在本学期，我们学习了CAX这门课程。通过对这一门课程8周的学习使我对本模块的认识和了解有了一种新的看法。在老师的认真教育和带领下把我们引入了一个新的领域。在CAX这个领域中包括CAD CAM CAE CAPP等的各项技术，这些技术都是将理论知识和计算机辅助集合在一起的新兴工业工程技术，是要将理论和实践的学科。在下面我主要将我这段学习期间对于ANSYS软件的学习中关于有限元网格划分的一些认识和经验做个报告总结。 1、ANSYS网格划分简述 ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。 ANSYS有限元网格划分是进行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。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。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。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网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划，包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时，做到先简单后复杂，先粗后精，2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征，由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点，采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合，在进行模态分析、屈曲分析整体求解时，则应采用整体模型，同时选择合理的起点并设置合理的坐标系，可以提高求解的精度和效率，例如，轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材料的体积自锁等问题。 ANSYS软件平台提供了网格映射划分和自由适应划分的策略。映射划分用于曲线、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，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。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，采用网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。
第3章Workbench网格划分 3.1 网格划分平台 ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序（网格划分平台）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。 ●FEA仿真：包括结构动力学分析、显示动力学分析（AUTODYN、ANSYS LS/DYNA）、 电磁场分析等。 ●CFD分析：包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。 3.1.1 网格划分特点 在ANSYS Workbench中进行网格划分，具有以下特点： ●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer（分解克服）方法。 ●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法，亦即不同部件的体网格可以不匹配 或不一致。 ●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。 ●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。
ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 3.1.2 网格划分方法 ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。 1．对于三维几何体 对于三维几何体（3D）有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。 图3-1 3D几何体的网格划分法 （1）自动划分法（Automatic） 自动设置四面体或扫掠网格划分，如果体是可扫掠的，则体将被扫掠划分网格，否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。同一部件的体具有一致的网格单元。 （2）四面体划分法（Tetrahedrons） 四面体划分法包括Patch Conforming划分法（Workbench自带功能）及Patch Independent划分法（依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现）。四面体划分法的参数设置如图3-2所示。 图3-2 四面体划分法的参数设置 Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界，若在面上施加了边界条件，便不能忽略。它有两种定义方法：Max Element Size用于控制初始单元划分的大小；Approx number of Elements用于控制模型中期望的单元数目（可以被其他网格划分控制覆盖）。 当Mesh Based Defeaturing设为ON时，在Defeaturing Tolerance选项中设置某一数值时，程序会根据大小和角度过滤掉几何边。 56
ANSYS自适应网格划分 (1) 何为网格自适应划分？ ANS YS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Gui第五章中讨论。）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值 （或直到用户指定的最大求解次数）。 自适应网格划分的先决条件 ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC完成自适应网格划分的功能。 用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。）这些要求包括： 标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。 模型必须使用支持误差计算的单元类型。 模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。 自适应网格划分可用单元 2-D Structural Solids PLANE2 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE25 Axisymmetric Harmonic Solid
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。二、映射网格划分 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： 1 面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。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
ANSYS 入门教程 (5) - 网格划分技术及技巧之 网格划分技术及技巧、网格划分控制及网格划分高级技术 第 3 章网格划分技术及技巧 3.1 定义单元属性 单元类型 / 实常数 / 材料属性 / 梁截面 / 设置几何模型的单元属性 3.2 网格划分控制 单元形状控制及网格类型选择 / 单元尺寸控制 / 部网格划分控制 / 划分网格 3.3 网格划分高级技术 面映射网格划分 / 体映射网格划分 / 扫掠生成体网格 / 单元有效性检查 / 网格修改 3.4 网格划分实例 基本模型的网格划分 / 复杂面模型的网格划分 / 复杂体模型的网格划分 创建几何模型后，必须生成有限元模型才能分析计算，生成有限元模型的方法就是对几何模型进行网格划分，网格划分主要过程包括三 个步骤： ⑴定义单元属性 单元属性包括：单元类型、实常数、材料特性、单元坐标系和截面号等。 ⑵定义网格控制选项 ★对几何图素边界划分网格的大小和数目进行设置； ★没有固定的网格密度可供参考； ★可通过评估结果来评价网格的密度是否合理。 ⑶生成网格 ★执行网格划分，生成有限元模型； ★可清除已经生成的网格并重新划分； ★局部进行细化。 3.1 定义单元属性 一、定义单元类型 1. 定义单元类型 命令： ET, ITYPE, Ename, KOP1, KOP2, KOP3, KOP4, KOP5, KOP6, INOPR ITYPE - 用户定义的单元类型的参考号。 Ename - ANSYS 单元库中给定的单元名或编号，它由一个类别前缀和惟一的编号组成，类别前缀可以省略，而仅使用单元编号。 KOP1~KOP6 - 单元描述选项，此值在单元库中有明确的定义，可参考单元手册。也可通过命令KEYOPT进行设置。 INOPR - 如果此值为 1 则不输出该类单元的所有结果。 例如： et,1,link8 ! 定义 LINK8 单元，其参考号为 1；也可用 ET,1,8
Workbench Mesh网格划分分析步骤网格划分工具平台就是为ANSYS软件的不同物理场和求解器提供相应的网格文件，Workbench中集成了很多网格划分软件/应用程序，有ICEM CFD，TGrid，CFX，GAMBIT，ANSYS Prep/Post等。网格文件有两类： ①有限元分析（FEM）的结构网格： 结构动力学分析，电磁场仿真，显示动力学分析（AUTODYN，ANSYS LS DYNA）； ②计算流体力学（CFD 分析）分析的网格：用于ANSYS CFX，ANSYS FLUENT，Polyflow； 这两类网格的具体要求如下： （1）结构网格： ①细化网格来捕捉关心部位的梯度，例如温度、应变能、应力能、位移等； ②大部分可划分为四面体网格，但六面体单元仍然是首选； ③有些显示有限元求解器需要六面体网格； ④结构网格的四面体单元通常是二阶的（单元边上包含中节点）； （2）CFD网格： ①细化网格来捕捉关心的梯度，例如速度、压力、温度等； ②由于是流体分析，网格的质量和平滑度对结果的精确度至关重要，这导致较大的网格数量，经常数百万的单元； ③大部分可划分为四面体网格，但六面体单元仍然是首选，流体分析中，同样的求解精度，六面体节点数少于四面体网格的一半。 ④CFD网格的四面体单元通常是一阶的（单元边上不包含中节点） 一般而言，针对不同分析类型有不同的网格划分要求： ①结构分析：使用高阶单元划分较为粗糙的网格； ②CFD：好的，平滑过渡的网格，边界层转化（不同CFD 求解器也有不同的要求）； ③显示动力学分析：需要均匀尺寸的网格；
注：上面的几项分别对应Advanced中的Element Midside Nodes，以及Sizeing中的 Relevance Center，Smoothing，Transition。 网格划分的目的是对CFD (流体) 和FEM (结构) 模型实现离散化，把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元。 用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的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，特别是有些不必要的细节会大大增加分析需求。而有些地方，如复杂应力梯度区域，这些区域需要高密度的网格，如下图所示。一般而言，我们需要特别留意几何体中物理量变化特别大的区域，这些地方的网格需要划分得细密一些！
ANSYS有限元网格划分的基本原则 默认分类 2009-05-20 13:56:46 阅读508 评论0 字号：大中小订阅 1 引言 ANSYS有限元网格划分是进行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。从几何表达上讲，梁和杆是相同的，从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理，平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。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。辛普生积分点的间隔是一定的，沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同，采用数值积分的求解方式不同，因此实际应用中，一定要采用合理的单元来模拟求解。 2 ANSYS网格划分的指导思想 ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划，包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时，做到先简单后复杂，先粗后精，2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征，由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点，采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合，如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时，则应采用整体模型，同时选择合理的起点并设置合理的坐标系，可以提高求解的精度和效率，例如，轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系，按照相应的误差准则和网格疏密程度，避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材料的体积自锁等问题 ANSYS软件平台提供了网格映射划分和自由适应划分的策略。映射划分用于曲线、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，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。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，采用网格数量、边长及曲率来控制网格的质量。 3 ANSYS网格划分基本原则 3.1 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。
Ansys划分网格原则 1、网格的数量 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。同样在响应计算中，计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时，若仅仅是计算少数低阶模态，可以选择较少的网格，如果计算的模态阶次较高，则应选择较多的网格。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、网格的疏密： 划分疏密不同的网格主要用于应力分析(包括静应力和动应力)，而计算固有特性时则趋于采用较均匀的钢格形式。这是因为固有频率和振型主要取决于结构质量分布和刚度分布，不存在类似应力集中的现象，采用均匀网格可使结构刚度矩阵和质量矩阵的元素不致相差太大，可减小数值计算误差。同样，在结构温度场计算中也趋于采用均匀网格。 3、单元阶次 增加网格数量和单元阶次都可以提高计算精度。因此在精度一定的情况下，用高阶单元离散结构时应选择适当的网格数量，太多的网格并不能明显提高计算精度，反而会使计算时间大大增加。为了兼顾计算精度和计算量，同一结构可以采用不同阶次的单元，即精度要求高的重要部位用高阶单元，精度要求低的次要部位用低阶单元。不同阶次单元之间或采用特殊的过渡单元连接，或采用多点约束等式连接。 4、网格质量 划分网格时一般要求网格质量能达到某些指标要求。在重点研究的结构关键部位，应保证划分高质量网格，即 使是个别质量很差的网格也会引起很大的局部误差。而在结构次要部位，网格质量可适当降低。当模型中存在质量很差的网格(称为畸形网格)时，计算过程将无法进行。 5、网络分界面个分界点 结构中的一些特殊界面和特殊点应分为网格边界或节点以便定义材料特性、物理特性、载荷和位移约束条件。即应使网格形式满足边界条件特点，而不应让边界条件来适应网格。常见的特殊界面和特殊点有材料分界面、几何尺寸突变面、分布载荷分界线(点)、集中载荷作用点和位移约束作用点等。 6、位移协调性 位移协调是指单元上的力和力矩能够通过节点传递相邻单元。为保证位移协调，一个单元的节点必须同时也是相邻单元的节点，而不应是内点或边界点。相邻单元的共有节点具有相同的自由度性质。否则，单元之间须用多点约束等式或约束单元进行约束处理。 7、网格布局 当结构形状对称时，其网格也应划分对称网格，以使模型表现出相应的对称特性(如集中质矩阵对称)。不对称布局会引起一定误差。 8、节点和单元编号 节点和单元的编号影响结构总刚矩阵的带宽和波前数，因而影响计算时间和存储容量的大小，因此合理的编号有利于提高计算速度。但对复杂模型和自动分网而言，人为确定合理的编号很困难，目前许多有限元分析软件自带有优化器，网格划分后可进行带宽和波前优化，从而减轻人的劳动强度。
ANSYS基础教程——网格划分 关键字：ANSYS ANSYS教程网格划分 信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享 本文将详细介绍网格划分的3个步骤并讨论网格划分的其他选项.内容包括:多种单元属性、控制网格密度、改变网格、映射网格划分、过渡网格划分、网格的拖拉、扫掠网格划分及实践。 ·网格划分包含以下3个步骤: –定义单元属性 –指定网格的控制参数 –生成网格 A. 多种单元属性 ·如前所述, 每个单元有以下与之相关的属性: –单元类型(TYPE) –实常数(REAL) –材料特性(MAT) ·许多FEA模型有多种属性. 例如，下图所示的筒仓有两种单元类型, 三种实常数, 以及两种材料. ·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: –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. 为实体模型指定属性 1.定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数. 2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条(Preprocessor > MeshTool): –选择实体类型后按SET键. –拾取您想要指定属性的实体.
–在后续的对话框设置适当的属性.或选择需要的实体,使用VATT, AATT, LATT, 或KATT命令. 3.当您为实体划分网格时, 它的属性将自动转换到单元上. 使用总体的属性设置 1.定义所有需要的单元类型,材料, 和实常数. 2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条(Preprocessor > MeshTool): –选择Global后按SET 键. –在“网格划分属性”对话框中激活需要的属性组合. 这些被视为激活的TYPE, REAL,和MAT 设置. 或使用TYPE, REAL, 和MAT命令.
Ansys网格划分功能简介 第一讲 1、首先确定单元形状: Mshape,key,dimension Dimension：2D or 3D,对与2D(3D)来说，key=0,四边形(六面体)单元，key=1,三角形(四面体)单元。 2、确定单元的划分方式(free or mapped) Mshkey, value,其中value=1,mapped划分方式，value=0,free,value=2,尽量mapped,如果不可以，进行free. 3、中节点的设置：mshmid 对与mapped的划分方式是大家最喜欢的，优点不比多说。 首先说一下(area)的mapped的划分方式： ●基本条件：(1)面有三条或四条线组成（2）对边划分相等的等份，或者符合过度模 式（transition pattern）.(3)若是三条线组成的面，所有边必须等份。满足三者之一，可以采用mapped方式，进行area网格划分。 若面有多余四条的线组成：可以采用：lcomb（推荐首先采用）或lccat变成四条。对于线、面、体上的keypoint，ansys在划分网格时，将有节点设置。 ●Transition pattern(过度模式) 对于面来说，有两种过度模式可选（以有四条线组成的面为例）： 第一种：满足条件：对边的等分份数之差必须相等。 第二种：满足条件：一组对边等分份数相等，另一组对边等分份数之差为偶数（even number） 其次，体（volume）的mapped方式划分方法（单元形状只能采用六面体形状）： ●基本条件：(1)体必须有六个面、五个面、或者四个面构成（2）若是六个面，必须 是对边等分份数相等（3）五面体的边（edge）必须等分，上下底面的边必须偶数 等分（4）四面体上所有的边必须偶数等分。 若不满足上述条件，可以采用aadd或accat将面连接，若有线需要连接，先对面进 行，然后对线进行lccat. ●体的过渡模式 主要把面的过度模式理解清楚，可以很容易的理解体的过度模式。还有一点，就是，对边等分份数相等。有4中过度模式。（可以参看ansys帮助）。 第二讲网格划分控制（meshing control） 网格划分的控制主要考虑以下三个因素： （1）单元形状（element shape）(2)中节点的设置(midside node placement)(3)单元尺寸（element size）. 现在分别加以说明： ●单元形状：对于2d的面的划分，可以采用三角形单元或者四边形单元。对于3D的 体的划分，要么采用六面体单元，要么采用四面体单元。二者的混合使用一般不推 荐使用。若采用(transitional pyrmid element)过度的金字塔单元，可以采用二者的混 合使用。单元形状、划分方式的指定第一讲已经有描述（略）。 ●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。