Ansys网格划分功能简介
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Ansys⽹格划分功能简介
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。
●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、对于采⽤mapped⽅式的默认的单元尺⼨（default element size）
通过命令：desize来修改采⽤mapped⽅式在每⼀条线上划分份数。
对于⼤型模型，⾸先查看模型的划分是很有必要的：例如
。。。。。Et,1,45
Mshape,0
Mshkey,1
Lesize,all
Lplot
改变单元尺⼨：Desize…..
Lesize,all,,,,,1
Lplot
3、局部⽹格控制
（1）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。(2)kesize（指定点控制）（3）lesize（指定线控制）。上述⽅法可以联合使⽤，若指定相互冲突，ansys根据以下优先级来确定划分的数量：Lesize>kesize>esize
4、内部⽹格的控制（interior mesh control）
以上所述均为通过边界来控制单元的尺⼨。也可以通过内部的⾯或体来控制单元的尺⼨。通过mopt来实现。(1)mopt,expand：作⽤从边界的细分到内部的粗分。
(2)mopt,trans,value:实现从边界上⼩的单元到内部的单元尺⼨的过渡（与(1)联合应⽤）
(3)mopt,aorder,on：在多个体划分⽹格时，为了保证⼩的⾯上的单元数和相对较⾼的质量，
采⽤此命令，保证⾸先在较⼩的⾯上划分⽹格。
第三讲模型⽹格的划分
在进⾏⽹格划分之前，前期⼯作要作好，主要包括：(1)建⽴模型（2）设置单元属性（单元类型、材料属性、截⾯属性（realconstant））（3）⽹格控制。
●划分⽹格
（1）Kmesh:在keypoint处产⽣点单元(mass)（2）Lmesh:在line上产⽣线单元（link）
（3）Amesh:在area上产⽣⾯单元(plane82)
（4）Vmesh: 在volume上产⽣体单元（solid）
（5）Imesh:沿着线（⾯）产⽣厚度均⼀的交界⾯单元(inter92)
●对于梁单元的说明
对于2d梁单元，不需要考虑截⾯定向点
对于3d梁单元，需要考虑：
优点：梁截⾯的定向点，将影响到单元的划分和计算的分析结果。如图所⽰：假设定向点为A 点,则在计算中，梁的截⾯⽅向如图中（x-y ）所⽰。若将定向点A 与y 轴有⼀定的夹⾓（表⽰为点B ），则计算中，梁的截⾯⽅向也将旋转⼀定的⾓度(如图中x-y 所⽰)。
定向点的指定：⼀般的线由两个keypoint 组成，可以分别指定每⼀keypoint 的定向点(kb,ke)。若定向参考点kb,ke 取为相同，则沿着梁的⽅向，截⾯⼀样，不出现扭曲。若呈现⼀点的⾓度，则会产⽣扭曲现象。
● Sweeping 划分⽹格的⽅法：优点：（1）从其它软件中引⼊的模型，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）⽤不同的⽅法产⽣⽹格（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。
（1） ⽤sweeping ⽅法划分体⽹格的步骤(a) ⾸先确定有多少个体sweeping
(b) 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。
①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。
②若体有多于⼀个的”shell,可以采⽤vlish,查看shell 的数⽬。
③source area 和target area 不相对。
④在体内有不穿透源⾯或者⽬标⾯的孔。
若满⾜上述条件的体不能被sweep,可以考虑将该体分成可以sweep 的体。
（2） 确定定义2d 和3d 单元
（3） 确定在sweep ⽅向划分单元的数量。
● 若在sweeping 过程中，出现sweeping failure,可以采⽤以下⽅法来处理：
（1） 若没有指定source and target area,请指定他们。
（2） 若A1做为source area,A2作为target area, sweeping failure,可以交换⼀下，try 。
（3） 若A1和A2做为源⾯和⽬标⾯，不能成功，可以考虑采⽤A5-A6.
（4） ⽤shape checking 作为⼯具来判断哪部分导致sweeping failure.
采⽤ape checking 的警告模式（warning mode ）,重新进⾏sweeping 操作。⽤警
告信息确定包含坏单元的区域。然后清楚坏单元，将shape checking 恢复默认
值。修改模型，然后进⾏sweeping.修改模型的建议如下：
（a ） 若在质量较差的单元区域中，任何⼀条线上有太多或者太少的划分的
份数，请⼿动指定⼀下划分份数。
（b ） 在sweeping ⽅向尽量使⽤⼩的单元尺⼨。
（c ） 划分成多个体，进⾏sweep
