ansys三维网格划分流程图

ANSYSLS-DYNA网格划分ANSYS LS-DYNA结构冲击动力学分析专题培训学习心得——网格控制心得：本次培训最大的收获在于利用workbench进行模型的前处理方面，尤其是网格划分控制上，前期我们进行分析的主要网格划分方式多为系统自动划分，对于结构形式复杂的模型，很多时候都不太会对网格进行控制。

在三维网格划分方面主要有以下几个方式1. 四面体网格划分2. 扫略网格划分3. 多区网格划分4. 六面体为主网格划分5. 自动网格划分算法区别这些我们都有了解，而网格划分算法中的Patch Conforming 算法和Patch Independent 算法的区别却不太清楚，其主要差别在于Patch Independent 算法有较强的几何容忍度，小于某一给定尺寸的几何形状会被忽略，但同时也带来了计算精度有偏差的问题，如何均衡这两者的关系需要根据工程实例情况来进行区分。

对于单个模型的多次网格控制对于一个模型可以添加多个不冲突的网格控制，尺寸控制几乎可以跟任何一种划分方式合用，这样可以保证模型网格的规则性，也可以控制单元数量（因为在DYNA中，单元数量及最小单元尺寸与计算效率及计算精度关系非常密切）。

局部网格控制局部网格控制同样也是以尺寸控制为基础，用单元尺寸、线份数、影响球等手段来实现所关注的局部网格质量。

这个控制的合理应用可以提高计算的效率和精度。

在高级尺寸共功能上，打开调整曲率功能可以调整曲率法向角，细化转角处网格，还可以通过控制狭缝间的网格层数来对细微部分进行细化处理。

单元数量控制DANY的分析对单元数量很敏感，普通的双核CPU的计算机，计算400万单元的模型已经是极限，大型计算机的并行计算也需要进行合理的网格数量及尺寸的控制，另外不同的分析类型对网格质量的要求也不同。

运用DYNA进行碰撞模拟时多采用的是显示动力学分析的模式，这是因为一方面，计算收敛程度高，另一方面，计算结果更为精确，只是由于显式分析计算量大，对网格的质量要求就很高。

Ansys Workbench 划分网格（张栋zd0561@）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——GeometryMethod——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）图4网格参数设置图5Mechanical默认网格上图中的关键数据：物理优先项、关联中心缺省值、平滑度、过渡、跨越角中心、实体单元默认中节点。

图6缺省参数设置上图中，虽然Relevance Center是在尺寸参数控制选项里设置的，但由于Relevance需要与其配合使用，故在此介绍。

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。

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。

【流体】ANSYSmeshing网格划分之-上手1-3Dtube网格划分在之前的入门文章《ANSYS meshing 网格划分之 - 入门1 - 3D 几何边界命名》中，我们用中间放置有阻流器的tube作为例子学会边界命名操作。

本章在此基础上，依然采用此tube几何文件为例，正式上手学习ANSYS meshing三维网格划分。

1. 几何命名好之后，在workbench工作界面，左键按住Geometry模块的第二栏，不要放松鼠标，拉到Mesh模块的第二栏中，然后鼠标放开。

两个模块之间出现一条蓝色的连接线，表示已经成功将几何导入到Mesh模块中。

2. 鼠标左键双击Mesh模块第三栏的Mesh，打开mesh软件界面。

工作界面和其他软件基本一样，在划分网格时，主要注意的窗口有如下：3. 调整透明度。

当几何导入到Mesh模块中时，有时是半透明显示，但是有时候是不透明显示，如上图所示。

这样就看不到tube里面的结构，因此，需要将几何调整到透明状态，方便后面操作。

4. 网格划分。

Mesh模块是ANSYS的网格划分工具之一，能够划分CFD网格，CAE分析网格和电磁分析网格。

所以需要指定划分类型，软件会帮您将一些默认参数进行调整，更好划分网格。

本章是划分CFD网格，导入到Fluent软件中使用。

ANSYS Meshing模块划分网格的设置，基本都是通过鼠标右键设计树中的Mesh选择，即上面图片中的1所指，包括体网格、面网格、线网格等划分选择。

然后在底部的Details窗口中设置相关参数。

由于管子的直径只有14mm，所以需要将网格划分总参数进行修改，如下图。

网格划分总参数有许多，将会在后续文章中一一讲解，现在是先按照本文走一遍网格划分，熟悉操作。

选择四面体网格划分方法。

鼠标右键设计树中的Mesh，选择Method。

在Details中选中几何，Method选Tetrahedrons四面体网格。

因为这是流体流动，所以需要对壁面划分边界层网格。

ANSYS程序提供了使用便捷、高质量的对几何模型进行网格划分的功能。

主要包括4种网格划分方法：自由网格划分、映射网格划分、延伸网格划分和自适应网格划分。

（1）自由网格划分ANSYS程序的自由网格划分功能十分强大，这种网格划分方法没有单元形状的限制，网格也不遵循任何模式，因此适合于对复杂形状的面和体进行网格划分，这就避免了用户对模型各个部分分别划分网格后进行组装时各部分网格不匹配带来的麻烦。

对面进行网格划分，自由网格可以只有四边形单元组成，或者只有三角形单元组成，或者二者混合。

对体进行自由网格划分，一般指定网格为四面体单元、六面体单元作为过渡，也可以加入到四面体网格中。

若要严格定义单元形状，可通过以下方法实现。

Command：MSHAPE、MSHKEYGUI：Main Menu︱Preprocessor︱Meshing︱Mesher Opts（2）映射网格划映射网格划分允许用户将几何模型分解成简单的几部分，然后选择合适的单元属性和网格控制，生成映射网格，映射网格划分主要适合于规则的面和体，单元成行并具有明显的规则形状，仅适用于四边形单元（对面）和六面体（对体）。

图2.7所示为映射网格划分结果显示。

（3）延伸网格划分延伸网格划分可将一个二维网格延伸成一个三维网格，主要是利用体扫掠，从体的某一边界面扫掠贯穿整个体而生成体单元。

如果需扫掠的面由三角形网格组成，体将生成四面体单元，如果面网格由四边形网格组成，体将生成六面体单元，如果面由三角形和四边形单元共同组成，则体将由四面体和六面体单元共同填充。

（4）自适应网格划分自适应网格划分是在生成了具有边界条件的实体模型以后，用户指示程序自动地生成有限元网格，分析、估计网格的离散误差，然后重新定义网格大小，再次分析计算、估计网格的离散误差，直至误差低于用户定义的值或达到用户定义的求解次数。

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。

得到的结果如下图该方法实际上是在四面体网格和扫掠网格之间自动切换。

当能够扫掠时，就用扫掠网格划分；当不能用扫掠网格划分时，就用四面体。

这里不能用扫掠网格，所以使用了四面体网格。

（5）使用六面体主导的网格划分方法。

得到的结果如下该方法在表面用六面体单元，而在内部也尽量用六面体单元，当无法用六面体单元时，就用四面体单元填充。

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。

ANSYSWorkbenchMesh网格划分(自己总结)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有限元分析的结构网格：结构动力学分析，电磁场仿真，显示动力学分析；②计算流体力学分析的网格：用于ANSYS CFX，ANSYS FLUENT，Polyflow；这两类网格的具体要求如下：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；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；③显示动力学分析：需要均匀尺寸的网格；物理选项实体单元默认中结点关联中心缺省值Coarse Coarse Medium Coarse 平滑度过渡 Mechanical CFD Electromagnetic Explicit Kept Dropped Kept Dropped Medium Medium Medium Fine Fast Slow Fast Slow 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。

ANSYS有限元分析
应用ANSYS软件对3D打印机的滑块进行有限元分析。

一、建立三维实体模型
在Pro/E中建立滑块的三维实体模型，如图1-1所示。

再通过Pro/E 与ANSYS软件的无缝连接，将滑块的三维实体模型导入ANSYS软件中进行有限元强度分析。

图1-1 三维实体模型
二、划分网格
利用ANSYS软件自带的网格划分工具对导入的模型进行自由网格划分，结果如图1-2所示，共划分单元13137，节点22927。

图1-2 有限元模型
三、施加载荷与约束
分别在滑块内圆柱面的上下部分施加侧向作用力，并对滑块与平台的接触面施加位移约束。

四、求解并分析结果
利用ANSYS软件的求解器模块solve对滑块的有限元模型求解，得到滑块的变形云图和应力云图，如图1-3、1-4所示。

由图可知，滑块的最大变形量和最大应力值都极小，满足强度要求，故设计合理。

图1-3 变形云图
图1-4 应力云图。