ansys三维网格划分流程
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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 icem cfd网格划分技术实
例详解纪
ANSYS ICEM CFD网格划分技术实例详解纪:
1、首先,选择你要建立的几何图形,如某个物体的外形、内部结构等;
2、选择网格划分的方法,可以使用Tetrahedron、Hexahedron、Prism等划分方法;
3、设定网格划分的精度,即划分后各三角形面或者正方体面的边长,一般可以根据不同类型的流动情况来调整精度;
4、确定各个区域的网格密度,一般需要在边界层提高网格数量,以更好地模拟流体的运动情况;
5、检查网格的质量,消除网格中的闭合面,以保证网格的准确性;
6、计算流场,对网格进行求解,并作图显示。
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。
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。
【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第3章⽹格划分技术及技巧(完全版)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。
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。
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: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: 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:四、网格化分参数设置 主菜单烂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 Close Holes 按钮 运行结束后端口封闭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;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。
ANSYS网格划分详细介绍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。