ANSYS单元设置与网格划分

ansysworkbenchmeshing⽹格划分总结a n s y s w o r kb e nc hm e s h i n g⽹格划分总结标准化⽂件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KIIBase point and delta创建出的点重合时看不到⼤部分可划分为四⾯体⽹格，但六⾯体⽹格仍是⾸选，四⾯体⽹格是最后的选择，使⽤复杂结构。

六⾯体（梯形）在中⼼质量差，四⾯体在边界层处质量差，边界层处⽤棱柱⽹格prism。

棱锥为四⾯体和六⾯体之间的过渡棱柱由四⾯体⽹格被拉伸时⽣成3DSweep扫掠⽹格划：只有单⼀的源⾯和⽬标⾯，膨胀层可⽣成纯六⾯体或棱柱⽹格Multizone多域扫掠⽹格：对象是多个简单的规则体组成时（六⾯体）——mapped mesh type映射⽹格类型：包括hexa、hexa/prism——free mesh type⾃由⽹格类型：包括not allowed、tetra、hexa dominant、hexa core（六⾯体核⼼）——src/trg selection源⾯/⽬标⾯选择，包括automatic、manual source⼿动源⾯选择patch conforming：考虑⼀些⼩细节（四⾯体），包括CFD的膨胀层或边界层识别patch independent：忽略⼀些⼩细节，如倒⾓，⼩孔等（四⾯体），包括CFD 的膨胀层或边界层识别——max element size 最⼤⽹格尺⼨——approx number of elements⼤约⽹格数量mesh based defeaturing 清除⽹格特征——defeaturing tolerance 设置某⼀数值时，程序会根据⼤⼩和⾓度过滤掉⼏何边Use advanced size function ⾼级尺⼨功能——curvature['k??v?t??]曲率：有曲率变化的地⽅⽹格⾃动加密，如螺钉孔，作⽤于边和⾯。

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中给圆面划分网格首先，打开ANSYS mechanical apdl product launcher，设置求解问题的类型Preferences，如下图，本实例中选择Thermal。

其次，设置单元类型。

Preprocessor →→Element Type →→ Add/Edit/Delete，在弹出的对话框中单击Add，弹出新的对话框，本实例中选择Shell →→ 3D 4 node 131，如下图所示。

然后，设置材料属性。

依次单击Preprocessor →→ Material Props →→ Material Models，在弹出的对话框中依次单击Material model number 1 →→ thermal →→ density，在弹出的对话框中输入材料密度，如7750，单击OK。

重复操作，如下图所示，添加所需的其它材料物性参数。

然后，建立本实例划分网格的圆面模型。

依次单击Preprocessor →→ Modeling →→ create →→ areas →→ circle →→ solid circle，在弹出的对话框中输入圆心和半径，本实例中圆心坐标为(0,0)，半径为1。

单击OK，如下图所示。

然后，设置划分网格的属性。

依次单击Preprocessor →→ Meshing →→ mesh attributes →→default attribs，在弹出的对话框中设置相应的参数，如下图所示，单击OK保存。

然后，设置智能网格尺寸。

依次单击Preprocessor →→ Meshing →→ size cntrls →→ smart size →→ basic，在弹出的对话框中选择1 fine，如下图所示，单击OK保存。

下面，我们试一下不同的网格类型的划分结果。

依次单击Preprocessor →→ Meshing →→mesh →→ areas →→ mapped →→ 3 or 4 sided，在弹出的对话框中选择要划分网格的对象，单击OK，系统会划分网格，同时会弹出警告Warning，意思是存在突破限制的网格，说明网格划分质量差，如下图所示，我们需要重新选择网格划分方式。

(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）。

ANSYSworkbench⽹格划分初学者整理by-syy1workbench⽹格划分主要是这⼀栏mesh control的功能。

有的教材书列举了⼀些例⼦，按照它的步骤来可以得出它得出的答案，但是有时候知其然不知其所以然。

所以，笔者作为初学者，把⾃⼰犯的错，以及做得例⼦进⾏了详细解说。

明⽩了软件每个选项的意思和作⽤，然后再去看书上⼀些例⼦，就会发现可以信⼿拈来了。

1.1映射⾯⽹格划分通过局部⽹格控制【mesh control】，设置参数得到如下划分。

不符合预期要求，⽽且，正反两平⾯⽹格划分不同！如果不进⾏局部控制，结果是这样的：且正反⾯⽹格相同。

要使正反⾯都相同必须两⾯都设置局部控制：其中sides、corners、ends的设置将决定该⾯上⽹格的划分。

如下设置三点side：其余四点为end得到：正反⼀样。

另⼀种设置⽅式：⼀个side，内陷的那个是corner，其余五个是end得到结果：这些点的设置是什么意思？1.2Sizing通过选择“体”（注意直接选容易选成了⾯），然后开始body sizing中的sphere of influence上图根据实际实体⼤⼩设置sphere radius（半径）和element size很重要。

Element size如果⼤了，则body sizing设置与否都⽆作⽤。

这个的意思是，将包括在球体内的实体以element size⼤⼩来细分。

结果：1.3建⽴局部坐标这个累死了。

到处找资料也没有说得清楚的！！⾸先，教程是这样说的：Apply那⾥怎么选中这个局部坐标系的原点？⼀定要记得先选geometry selection！！然后取点局部坐标系有什么⽤呢？在⽹格细分⾥这么⽤：虽然结果奇奇怪怪的，但⾄少也说明了，在这两个地⽅，⽹格确实分的很细！其实不⽤建⽴局部坐标也可以。

在geometry那⼀栏不要选中整个体，选择某个点，得到vertax sizing就可以设置了！1.4⽹格偏置Bias type的功能从以下两张对⽐图就可以看出来！上图⽤了参数2的偏置，下图没⽤，特别注意behivor：hard的作⽤。

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。

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。

Ansys网格划分功能简介第一讲1、首先确定单元形状:Mshape,key,dimensionDimension：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。

ANSYS的建模方法和网格划分ANSYS的建模方法和网格划分ANSYS是一种广泛应用于工程领域的数值分析软件，它的建模方法和网格划分是进行仿真分析的关键步骤。

本文将介绍ANSYS的建模方法和网格划分的基本原理和常用技术。

一、建模方法1.1 几何建模在ANSYS中，几何建模是将实际物体转化为计算机能够识别和处理的几何形状，是进行仿真分析的基础。

几何建模可以通过直接绘制几何形状、导入CAD模型或利用几何操作进行创建。

直接绘制几何形状是最简单的建模方法，可以通过ANSYS的几何绘制工具直接绘制点、线、面、体等几何形状。

这种方法适用于几何形状较简单的情况。

导入CAD模型是将已有的CAD文件导入到ANSYS中进行分析。

导入的CAD文件可以是各种格式，如IGES、STEP、SAT等。

通过导入CAD模型，可以方便地利用已有的CAD设计进行分析。

几何操作是通过几何操作工具进行模型的创建和修改。

几何操作工具包括旋转、缩放、挤压、倒角等操作。

利用几何操作可以对模型进行非常灵活的设计和修改。

1.2 材料属性定义在进行仿真分析前，需要定义材料的物理性质和力学性能。

在ANSYS中，可以通过在建模环境中定义材料属性的方法进行。

定义材料属性包括确定材料的密度、弹性模量、泊松比、热膨胀系数等物理性质。

这些属性对于仿真分析的准确性和可靠性起到重要作用。

定义材料的力学性能包括确定材料的材料模型和本构关系，如线弹性、非线弹性、塑性、强化塑性等。

这些性能可以根据实际需要进行选择和确定。

1.3 界面条件设置界面条件设置是定义与外部环境或其他系统之间的边界条件和加载条件。

在ANSYS中，可以通过多种方式进行界面条件设置。

界面条件设置包括确定材料与外界的热传导、流体传输、气固反应、接触等边界条件。

这些条件对于模拟实际工程问题的边界反应至关重要。

加载条件设置包括定义外加力、固定边界、压力加载、温度加载等力学和热力加载条件。

通过加载条件设置，可以模拟实际工程中的载荷和边界约束。

ansys装‎配体定义不同‎单元类型划分‎网格推荐cati‎a和uG都必‎须精通,至少我我们公‎司是这样要求‎的.CATIA是‎由法国Das‎s ault公‎司开发的集C‎A D/CAM/CAE于一体‎的优秀三维设‎计系统，在机械、电子、航空、航天和汽车等‎行业获得了广‎泛应用。

由于该软件系‎统庞大、复杂，不像Auto‎C AD等二维‎软件一样容易‎掌握，加之有关软件‎应用的书籍和‎资料又少，要熟练使用该‎软件，不仅需要在学‎习和应用中慢‎慢地摸索和体‎会，还需要与其他‎人多多交流、相互学习。

下面就简要介‎绍一下在学习‎和使用该软件‎的过程中所掌‎握的一些技巧‎。

1．螺母的几种画‎法⑴先画好六棱柱‎，然后用小三角‎形旋转切除。

⑵先画圆柱，然后将圆柱上‎下底面边缘倒‎角，再用六边形拉‎伸向外切除。

2. 三维零件建模‎时的命名零件建模时，系统会自动在‎其模型树的开‎头为零件命名‎，一般为Par‎t1,Part2…等默认形式。

而在每次开机‎进行零件建模‎时，模型树中默认‎的零件名字可‎能会有相同的‎。

由于零件最终‎要被引入装配‎图中，具有相同零件‎名字的零件不‎能在装配环境‎中同时被调用‎，这时需要将重‎复的名字重新‎命名。

如果装配一个‎大的部件，可能会多次遇‎到这个问题。

为了避免这些‎不必要的麻烦‎，笔者建议在进‎行三维零件建‎模之前，事先将系统默‎认的模型树中‎的零件名字改‎成该零件文件‎保存时将要用‎的名字，这样不仅避免‎了零件名字的‎重复，还可方便零件‎的保存。

3. 公差标注在零件的工程‎图中时常有如‎ф39±0.05的公差标‎注，CATIA默‎认字体SIC‎H无法按要求‎进行标注，标出的是ф3‎90.05的形式。

这时可以将公‎差类型设置为‎T OL-1.0并用αCA‎T IA Symbol‎字体标注。

4. 鼠标右键的应‎用(1) 在半剖视图中‎标注孔的尺寸‎时，尺寸线往往是‎一半，延长线也只在‎一侧有。

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。