几何实体模型生成网格模型
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1、当线彼此交叉存在的时候利用线是无法生成网格或者面的。
如果不是特殊的情况建议将彼此交叉的线在交叉处分割。
2、对建立的几何形状生成网格,在特性里输入“1”,只要指定特性号就可以生成网格。
3、如果使用栅格面,那么会利用输入的M和N值生成M×N的虚拟的栅格后,再输入栅格的高度数据,以此生成一个复杂的面。
在此操作例题中生成11×16个栅格,从栅格高度数据文件中导入高度数据后生成地表面。
为了生成准确的栅格面,所以至少要有4×4以上的栅格,如果设定了比它小的栅格有可能无法生成面。
与栅格面类似的功能有顶点面。
顶点面是指定若干个顶点后,生成任意一个包含所有已指定的顶点的曲面。
4、放样是连续指定截面形状后根据选择的顺序生成比较圆滑的形状。
此时如果勾选直线的话会用直线连接截面形状。
5、分割实体是利用辅助曲面分割对象实体的功能。
6、使用隧道功能时如果利用GTS里提供的隧道建模样板可以很便利的生成隧道截面形状。
7、使用生成几何体功能可以利用下级形状(线、线组、面)生成上级形状(面、面组、实体)。
生成几何体里有沿直线的扩展、以基准轴为中心旋转的旋转扩展、连接若干截面形状的放样、根据导线扩展的扫描等功能。
8、嵌入是选择主形状和辅助形状之后利用实体的交叉计算在主形状的内部插入辅助形状的功能。
嵌入不能考虑相邻的形状。
9、两实体相邻的部分自动生成网格时,为了使相邻面上的节点耦合,GTS会自动调节生成节点的位置及网格的形状。
在分割施工阶段的过程中,象上述的模型一样需要分割与整个岩土相连的隧道形状实体。
为使节点耦合,与隧道相连的岩土也要一起进行分割。
在分割隧道形状实体时将岩土实体指定为相邻的形状,程序会自动保持两个实体在同一个面上相邻的状态下分割的节点耦合。
10、网格尺寸控制也叫播种,是指在对象形状上生成网格时事先指定的单元分割个数。
为了在隧道的周边得到更精确的分析结果将单元大小指定为1.2m。
为了生成渐变式的单元大小,按照从1.2m到3m呈变化趋势定义了单元大小。
CFX进行流场仿真的基本步骤1.几何建模:首先根据研究对象和流场仿真的目的,利用CAD软件创建物体的几何模型。
这个模型可以是实际物体的三维模型,也可以是理想情况下的简化模型。
2.网格生成:将几何模型转化为计算机可以理解和处理的网格模型。
在CFX中,可以使用网格生成工具来生成结构化或非结构化网格。
结构化网格由规则的网格单元组成,而非结构化网格则允许更高的灵活性和精度。
3.物理参数设定:针对流体和边界条件,设定相应的物理参数。
例如,需要设定流体的密度、粘度和温度等物性参数;以及管道进口、出口的压力、速度等边界条件。
4.求解模型:设定需要求解的流场模型,包括流体的动力学方程和能量方程。
CFX支持多种流场模型,例如雷诺平均流动(RANS)模型、湍流模型等。
此外,CFX还可以模拟瞬态流动、多相流动等特殊情况。
5.数值计算:利用CFX的数值计算算法和数值方法,对设定的流场模型进行数值计算。
CFX使用有限体积法进行离散化和求解。
这个步骤将对整个网格进行计算,并将结果输出为流场变量(如速度、温度、压力等)的分布。
6.后处理:对数值计算结果进行处理和分析。
CFX提供了多种后处理工具,可以对流场分布进行可视化、动画演示、剖面分析等。
用户可以根据需要进行对结果数据的处理和解读。
7.结果验证和优化:对数值计算结果进行验证和优化。
可以与实验数据进行比较,验证数值计算的准确性。
如果结果不准确,可以进一步调整模型参数、网格分辨率等,重新计算,直到得到符合要求的结果。
8.结果解读和报告:对数值计算结果进行解读,并生成相应的报告。
根据结果,对流场的特性进行分析和解释,提供流动性能和效率的评估,为实际应用提供参考和指导。
需要注意的是,CFX进行流场仿真的基本步骤是一个循环迭代的过程。
在步骤6和7中,可能需要多次调整和优化,直到得到满足要求的结果。
并且,不同的流动问题可能需要根据具体情况进行适当的修改和调整。
(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,你可以点击上右图中的help,亦可以,点击help->help topic弹出下面的对话康,点击索引按钮,输入你想查询的关键词.(4)对于矩形的网格划分方法整理:当圆柱体具有圆周对称性时,可以使用plane 55 (是一个2D,4节点的平面四边形单元,自由度是温度)单元作为有限元单元,设置为轴对称性(Axisymmetric)。
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 / 内部网格划分控制 / 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 定义et,3,beam4 ! 定义 BEAM4 单元,其参考号为 3;也可用 ET,3,4 定义2. 单元类型的 KEYOPT命令:KEYOPT, ITYPE, KNUM, VALUEITYPE - 由ET命令定义的单元类型参考号。
CFD网格及其生成方法概述作者:王福军网格是CFD模型的几何表达形式,也是模拟与分析的载体。
网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。
对于复杂的CFD问题,网格生成极为耗时,且极易出错,生成网格所需时间常常大于实际CFD计算的时间。
因此,有必要对网格生成方式给以足够的关注。
1 网格类型网格(grid)分为结构网格和非结构网格两大类。
结构网格即网格中节点排列有序、邻点间的关系明确,如图1所示。
对一于复杂的儿何区域,结构网格是分块构造的,这就形成了块结构网格(block-structured grids)。
图2是块结构网格实例。
图1 结构网格实例图2 块结构网格实例与结构网格不同,在非结构网格(unstructured grid)中,节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名。
图3是非结构网格示例。
这种网格虽然生成过程比较复杂,但却有着极好的适应性,尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。
非结构网格一般通过专门的程序或软件来生成。
图3 非结构网格实例2 网格单元的分类单元(cell)是构成网格的基本元素。
在结构网格中,常用的ZD网格单元是四边形单元,3D网格单元是六面体单元。
而在非结构网格中,常用的2D网格单元还有三角形单元,3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元,其中五面体单元还可分为棱锥形(或楔形)和金字塔形单元等。
图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。
图4 常用的2D网格单元图5 常用的3D网格单元3 单连域与多连域网格网格区域(cell zone)分为单连域和多连域两类。
所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解区域的情形。
单连域内的任何封闭曲线都能连续地收缩至点而不越过其边界。
如果在求解区域内包含有非求解区域,则称该求解区域为多连域。
所有的绕流流动,都属于典型的多连域问题,如机翼的绕流,水轮机或水泵内单个叶片或一组叶片的绕流等。
图2及图3均是多连域的例子。
对于绕流问题的多连域内的网格,有O型和C型两种。
ICEM如何画结构化网格?1、按照点、线、面画好Geometry后,将各个表面建立成Fluent内跑模拟需要的Parts。
Creat body,改名字为fluid,Apply2、打开Blocking下第一个图标创建整体的block创建名为fluid的block。
选中整个几何模型,Apply。
3、剪去不在模型里的block,Split method选择Prescibed point,在模型上选择edge再选择点,Apply。
4、切割原则是每条边都横穿模型,将整个模型切割完毕,联系Block的边界和几何模型的边,方便之后设置节点长度。
在Parts那里打开或关闭Geom检查那条边有没有联系。
变绿即为有联系。
PS:内部的墙体、悬空面等还需要做面的联系。
5、设置边界上的节点长度:找到Pre-mesh Params,选择一条Edge,输入Nodes,勾选Copy Parameters。
这样就可以设置整个模型所有长度相同的边的节点数。
6、设置完所有长宽高的节点数,进行Pre-mesh。
在侧边栏勾选Pre-mesh,就可以生成一个结构化网格。
检查网格质量等于1。
7、上一步的结构化网格还无法使用,右击老地方的Pre-mesh,Convert to unstruct mesh转变成非结构化网格,再检查网格质量,依旧是1。
8、标题栏File下保存一下现在的Mesh,换个名字,之后会用。
导出网格成Fluent可以用的格式:Output mesh,Apply。
点击Output mesh下面第4个图标导出网格。
选择刚刚保存的网格名称。
完成导出。
ICEM偶尔无故死机,经常保存。