ANSYS Meshing
- 格式：docx
- 大小：719.65 KB
- 文档页数：7
ANSYS Meshing特点
ANSYS Workbench平台上的网格划分工具有以下特性：
1. 参数化：参数驱动整个系统
2. 持久性：模型更新贯穿整个系统
3. 高度自动化：简单的网格输入控制就能快速实现分析
4. 灵活性：添加网格控制措施，不会使工作流变复杂
5. 物理场相关性：根据不同的物理场进行自动建模和仿真
6. 自适应架构：开放的系统能够与特定过程连接，如CAD 中间文件, 其他类型的网格格式, 不同的求解器等
ANSYS Meshing提供了下一代网格划分解决方案，将先进的网格划分技术运用到仿真工作流程中。
网格划分方法：四面体
.使用默认的物理环境设置，简单点击鼠标就可以实现用于指定分析的高质量网格，可自动生成健壮的面网格、膨胀层网格、四面体网格划分。可以添加局部的尺寸控制、匹配控制、映射控制、虚拟拓扑、收缩控制和其他控制选项。
View larger image
复杂几何如钻头的自动CFD网格,含边界层
View larger image
发动机的复杂几何内的自动四面体网格
网格划分方法:
• 网格划分方法
o 这种方法采用自底至顶的方法（先划分表面，然后生成体网格） o 自动采用多三角形面划分算法，确保首先生成高质量的面网格
o 基于面网格，可以采用多种技术实现膨胀层网格的生成
o 采用Delaunay高级的方法来划分体网格，这种方法结合了Delaunay划分方法的快速和网格的光滑过渡。
o 在这样的网格划分过程中，也通过一些高级的尺寸设置来控制网格的细化、光滑、质量等。
•
Patch-independent mesh method:
o 这种方法采用自顶至底的方法（先生成体网格，然后在边界上映射表面网格）
o 网格划分的常见问题通常发生在质量差的几何模型上。如果是一个质量差的几何模型，那么基于它来生成表面网格，这种网格划分方法是不符合要求的（网格质量差、连接有问题等）
o patch-independent方法只考虑关心区域的边界和面，而忽略缝隙、重叠等会给网格划分带来大量问题的特征。
o 膨胀层划分是体划分的后续步骤。由于体网格已经生成，对于膨胀层的冲突和其他方法都会提前知道。
提示：对于体网格划分，四面体网格方法可以很自动地实现并能通过相关网格控制在重要区域提高网格精度。与之相反，六面体虽然具有很高精度，但是却很难生成。
网格划分方法：壳和梁
对于二维平面问题（轴对称），壳和梁模型，ANSYS Meshing提供了高效的划分方法生成高质量的网格来更准确地模拟简化模型。
View larger image
带边界层的二维平面模型
View larger image
电力塔的梁单元模型
壳模型的网格划分
• 默认的面网格划分
o 自动采用多种面网格划分引擎，来自动实现健壮的面网格划分，包括四边形、四边形为主、三角形等形式。
o 可以添加尺寸控制和映射控制，并可控制修改源面来自动实现扫略。
• 一致的面网格划分 o 这种方法提供了正交的、一致的网格算法，来尽可能实现全四边形网格或者忽略些小的几何特征并对边长进行最佳控制的四边形为主的面网格。
六面体网格划分方法
ANSYS Meshing提供了多种六面体网格划分技术来进行全六面体或六面体为主的网格划分。根据模型的复杂性、网格的质量和类型以及网格划分的所需时间，ANSYS Meshing提供了一个灵活的解决方案。可快速自动生成全六面体或六面体为主的网格，或者生成一个高度可控的六面体网格以达到具备高效和准确性的最佳解决方案。
View larger image
汽车刹车盘的六面体网格
View larger image
h用多域方法自动分解几何来创建六面体网格
网格划分方法
• 剪切直角网格划分
o 这种方法可以在远场生成高比例的笛卡尔排列的六面体网格，来捕捉准确的流体流动结果。
o 对于部分表面，可以采用混合单元类型来划分尖锐的边缘特征。
o 表面的网格可以采用膨胀方法，来生成六面体和棱柱层网格来捕捉近壁面的物理效益。
o 最少的用户设置就可以快速实现六面体网格的划分，实现了对复杂形状的流体动力学分析。
• 自动扫略划分
o 自动探测出可扫略的体，并尽可能地进行六面体划分。
o 自动设置边的比例增量和映射对应的边。
o 在一个多体素的零件中快速识别扫略路径。 o 通过相连的扫略体来定义扫略的膨胀层。
o 可以添加尺寸控制和映射控制，并可控制修改源面来自动实现扫略。
o 通过对几何模型进行相关的相加、切分等修改操作来实现全六面体网格的划分。
• 薄体扫略划分
o 这种方法可以快速对具有多个源面和目标面的薄实体进行六面体网格划分。
o 这种方法可以和其他网格划分方法联合使用。
o 可以添加尺寸控制和映射控制，并可控制修改源面来自动实现扫略。
• 多区网格划分
o 这种高级的扫略方法采用自动拓扑分解技术来对复杂的几何模型自动实现全六面体的扫略。
o 几何自动分解后尽可能采用映射和扫略的方法进行网格划分。也提供了对于不能映射或扫略的其他分解体进行自由网格划分的选项。
o 这种方法支持多源面和目标面的选择。
o 通过相连的扫略体来定义扫略的膨胀层。
o 可以添加尺寸控制和映射控制，并可控制修改源面来自动实现扫略。
• 六面体为主的网格划分
o 这种网格划分方法采用非结构化的网格划分方法，首先在表面生成四边形为主的表面网格，然后用六面体为主的网格进行填充。
o 这种方法生成的网格可以在实体的边界上实现很好的六面体网格，而内部采用混合的六面体、棱柱体、五面体、四面体等。
网格控制：匹配控制
采用匹配网格模式对周期模型面进行网格划分。可以将匹配网格模式插入到需要划分的面位置处。
View larger image
使用任意匹配的网格控制方式，两个相似的拓扑面能匹配起来.
网格控制：映射网格控制
ANSYS Meshing支持面与面之间的映射网格划分。如果面是多于四个边的，那映射方式需要进行设置。被施加映射网格控制的面是不能被映射的，除非用自由网格进行划分，这时软件会自动提醒用户。所有被映射网格划分的面都可以很方便的被标记，以便进行更多的正交网格划分。如果实体部分是用四面体网格划分的，那么四边形会拆分成三角形。 View larger image
映射网格控制的高级方式决定了面上的网格如何分割为多个映射区域.
网格控制：基于模型和网格的特征忽略
ANSYS Meshing 支持多种方法基于模型和网格的特征忽略。在网格划分过程中集成patch-independent和多区域网格缺省算法，并允许有容差存在。虚拟的拓扑技术被用来在网格划分之前合并面和边，这样网格划分工具就就可以忽略那些零散的面和边。收缩控制被用来在指定容差内合并网格划分后的网格节点。每种方法都有其独特的优势。
View larger image
可以手工或自动的创建虚拟拓扑. View larger image
可以手工或自动的创进收缩控制
网格控制：灵活的尺寸控制
ANSYS Meshing可以在几何体上自动设置缺省网格尺寸控制功能。尺寸设置是还需要在模型整体、体、面、边、点的某些区域施加更多控制。
View larger image
使用体、面、边或者节点控制网格尺寸.
另外，影响球和/或影响体也可以进一步控制网格尺寸。 View larger image
使用BOI控制网格对周围体的影响.
网格控制措施：高级尺寸功能
ANSYS Meshing为不同的物理场所需的网格尺寸提供了两种尺寸功能。应用于结构力学分析的缺省尺寸功能可以精确的捕捉几何体形状，使模型里的单元数最小化。高级尺寸功能是流体分析的默认功能，可以精确捕捉几何体形状，并同时在弯曲区域附近保持光滑的过渡。
View larger image
标准尺寸参数划分的网格
View larger image
高级尺寸参数划分的网格
