ANSA自动生成四面体网格

ANSA⼆次开发之界⾯开发⼯具介绍
ANSA是⼀个⾮常快捷的前处理软件，除了软件⾃⾝提供的强⼤快捷操作功能外，ANSA还提供了基于Python语⾔的⼆次开发接⼝和强⼤的界⾯开发⼯具BCGUI Designer，如下图所⽰。

这⾥主要介绍下BCGUI Designer。

⽤过QT设计软件的对这个界⾯应该⽐较熟悉，可以认为这是精简版的QT。

关于ansa界⾯开发的学习请参考帮助⽂档…ansa_v15.0.0\docs\ansa_python.pdf。

下⾯展⽰⼏种常⽤的界⾯，帮助⼤家了解界⾯开发可以实现的功能。

弹出错误窗⼝。

⾃定义输⼊窗⼝，输⼊参数。

警告信息窗⼝。

checkbox多选窗⼝，供⽤户选择。

下拉菜单窗⼝。

⽂件选择窗⼝。

下⾯是作者开发过的⼀些窗⼝，⼤家可以看到这个窗⼝集成了很多的功能。

实现前处理，分析求解，后处理流程⼀体化。

实现⾃动四⾯体⽹格划分并调整质量。

⾃动抽取中⾯。

以上是⼀些实例，感兴趣的童鞋可以⾃⾏学习帮助教程，结合ansa的⼆次开发功能。

ANSA初级培训教程(多场景)ANSA初级培训教程一、引言ANSYS是一款功能强大的工程仿真软件，广泛应用于各个领域。

ANSYS提供了多种建模工具，其中ANSYSFluent提供了Meshing 网格，而ANSYSMechanical提供了SpaceClmDirectModeler进行几何建模，除此之外，ANSYS还提供了专业的建模软件，如ANSA，用于处理复杂模型的建模和网格划分。

本文档旨在为初学者提供ANSA 软件的基础培训教程，帮助读者快速掌握ANSA的基本操作和技巧。

二、ANSA简介1.强大的几何建模功能：ANSA提供了丰富的几何建模工具，可以方便地对模型进行修改、修复和简化。

2.高质量的网格划分：ANSA支持多种网格划分方法，如四面体网格、六面体网格、混合网格等，能够高质量的网格模型。

3.丰富的后处理功能：ANSA提供了多种后处理工具，如流线图、矢量图、等值面等，可以帮助用户分析仿真结果。

4.高度集成：ANSA与ANSYSFluent、ANSYSMechanical等软件无缝集成，用户可以直接在ANSA中调用这些软件进行仿真分析。

三、ANSA基本操作1.启动ANSA：在安装完ANSA后，双击桌面上的ANSA图标即可启动软件。

启动后，会显示主界面，包括菜单栏、工具栏、浏览器、工作区和状态栏等。

2.打开模型：在菜单栏中选择“File”→“Open”→“Geometry”，在弹出的对话框中选择要打开的CAD模型文件，如iges、step等格式，然后“Open”按钮。

打开模型后，会在浏览器中显示模型的树状结构。

3.几何建模：ANSA提供了丰富的几何建模工具，如拉伸、旋转、扫掠等。

用户可以通过这些工具对模型进行修改和修复。

例如，可以使用拉伸工具创建一个新的几何体，然后使用布尔运算将新几何体与原模型合并。

4.网格划分：在浏览器中选择要划分网格的几何体，然后工具栏中的“Mesh”按钮，进入网格划分界面。

ansa 体网格划分流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

文档下载后可定制随意修改，请根据实际需要进行相应的调整和使用，谢谢!并且，本店铺为大家提供各种各样类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，如想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by theeditor. I hope that after you download them,they can help yousolve practical problems. The document can be customized andmodified after downloading,please adjust and use it according toactual needs, thank you!In addition, our shop provides you with various types ofpractical materials,such as educational essays, diaryappreciation,sentence excerpts,ancient poems,classic articles,topic composition,work summary,word parsing,copy excerpts,other materials and so on,want to know different data formats andwriting methods,please pay attention!ansa 是一款强大的有限元前处理软件，它提供了丰富的工具和功能，用于创建高质量的体网格。

ANSA初级培训
一、简介
1、学习ANSA目的意义（ANSA/HM）;
2、ANSA界面（单位制：长度mm，时间s，质量t，力N，应力MPa）；
3、鼠标键盘操作
二、面网格
1、抽中面
（1）完整封闭体--face--MID.SURF--去掉勾选delete original faces；
（2）不易抽中面，则offset至中面位置；
（3）没有实体CAD，则取表面，向里偏料厚。

2、几何清理
（1）线条颜色含义，几何面颜色含义；
（2）自动清理：清楚多余的点线面及容差范围内的特征线，remove overlap；（3）手动清理
3、模型简化（先设置为同一pid）
（填孔、倒角、去特征线）（face:几何表面；surface：面域）
4、划分面网格；
5、网格质量检查及调整
三、体网格
1、四面体网格：定义体--表面三角形（free/map）--四面体网格—网格质量检查；
2、六面体网格：分块—表面四边形—六面体网格—网格质量检查。

四、装配
1、merge two part、part manager；
2、weld、RBE2、bolt；
3、joint
五、分析
1、定义载荷、约束、接触等；
2、设置控制卡片（include）；
3、输出求解文件。

六、练习。

ANSA中四面体单元数量的控制方法简介有限元分析中，单元数量少，网格与几何的贴合度差，分析计算得到的结果较粗糙，可靠性低；单元数量越多，网格与几何的贴合度越高，得到的结果越接近数值分析的结果，可靠性越高。

但也不能盲目地增加单元的数量，而使得计算的成本增加，有时模型甚至超出了一般硬件的计算能力，导致不能分析不能顺利进行，因此，需对生成单元的数量进行合理的控制。

对单元数量的控制主要在有限元分析的前处理阶段。

分析者应根据模型几何的大小以及结果的精度要求恰当控制单元的数量，以使分析能够顺利高效地进行，保证结果精度的情况下提高计算的速度，缩短分析的时间。

在ANSA软件中，通常使用Perimeters>Length功能，在弹出的Length Perimeters窗口中对整个进行网格基本尺寸和偏离（distortion）进行设定。

在Windows>Settings的Resolution界面下设置的参数主要对导入ANSA 的几何网格基本尺寸进行控制，而对已经导入ANSA图形界面并通过Perimeters>Length功能设置单元基本尺寸的几何则失去控制效果。

在Resolution界面下，除可以设置单元基本尺寸、偏离距离和偏离角度等参数之外，还可以设置三维曲线的显示尺寸，以控制三维曲线的显示是否贴合几何的实际形状。

最后生成的四面体单元数量与所划分的三角形网格数量之间没有具体的对应关系，因此不能根据三角形单元的数量精确计算出四面体单元的个数。

一般来说，单元基本尺寸越大，同一个几何生成的三角形单元越少，以此为基础生成的四面体单元就少；相反，单元的基本尺寸越小，生成的三角形单元就越多，从而可能得到大量的四面体单元。

分析者应根据模型的几何规模进行恰当的选择。

一种全四边形的网格自动生成方法-铺砌法
傅苏红;马书尧
【期刊名称】《河北工业大学学报》
【年(卷),期】2000(029)006
【摘要】给出了一种基于铺砌法的全四边形有限元网格自动生成方法，并用面向对象的C++语言编制了相应的程序．只要输入少量的边界特征点信息，程序即可自动rn生成高质量的区域四边形单元网格．这种方法对不规则区域适应能力强，具有良好的边界单元质量（接近正方形）．同时还提出了网格质量改进方法，使之能够rn满足较高的有限元精度分析的要求．该方法可应用于各种实用的有限元软件中．最后，给出了3个算例
【总页数】5页(P39-43)
【作者】傅苏红;马书尧
【作者单位】河北工业大学机械学院，天津 300130;河北工业大学机械学院，天津 300130
【正文语种】中文
【中图分类】TP393;O342.21
【相关文献】
1.高品质全四边形有限元网格生成的铺砌法 [J], 贾虹;卢炎麟;高发兴
2.一种用于自动生成二维全四边形有限元网格的改进的铺设算法 [J], 梅中义;范玉青
3.一种全四边形网格生成方法——改进模板法 [J], 李华;李笑牛;程耿东;吴杰
4.一种改进的生成有限元全四边形网格的铺砌法 [J], 方兴;张武;唐锦春;于浩
5.一种全四边形有限元网格生成方法─—堆砌法 [J], 王世军;黄玉美;张广鹏
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ANSYS各种网格划分方法1. 三角剖分法（Triangular Meshing）：三角剖分法是一种常见的二维网格划分方法，它将几何体分割成一系列的三角形单元。

在ANSYS中，可以使用自动网格划分工具或手动方式进行三角剖分。

自动网格划分工具会根据所选几何体的复杂程度自动生成合适的三角形网格。

手动方式允许用户通过在几何体上添加特定的边界条件和限制条件来控制网格划分过程。

2. 四边形网格法（Quadrilateral Meshing）：四边形网格法是一种常用的二维网格划分方法，它将几何体划分成一系列的四边形单元。

与三角形网格相比，四边形网格具有更好的数值特性和简化后处理的优势。

在ANSYS中，使用四边形网格法可以通过自动网格划分工具或手动方式进行划分。

3. 符号表示（Sweeping）：符号表示是一种常用的三维网格划分方法，它通过将二维几何体沿特定方向移动来创建三维几何体的网格。

在ANSYS中，可以使用自动网格划分工具或手动方式进行符号表示。

自动网格划分工具可以根据选择的几何体自动生成符号表示网格。

手动方式允许用户根据需要指定几何体的边界条件和限制条件。

4. 细化网格法（Refinement）：细化网格法是一种常用的网格划分方法，它通过逐步细化初步生成的网格来提高网格质量和分析精度。

在ANSYS中，用户可以通过自动细化工具或手动方式进行网格细化。

自动细化工具会根据预设的条件和几何体特征进行自动细化。

手动方式允许用户根据需要在特定区域添加额外的网格细化操作。

5. 自适应网格法（Adaptive Meshing）：自适应网格法是一种根据分析需求自动调整网格划分的方法。

在ANSYS中，自适应网格法可以根据解的梯度、误差估计或特定的物理现象进行自动网格调整。

该方法可以显著减少有限元计算中的计算量，提高求解效率和准确性。

总结：ANSYS提供了多种网格划分方法，包括三角剖分法、四边形网格法、符号表示、细化网格法和自适应网格法。

Ansys_workbench网格划分相关Mesh 网格划分方法—四面体(Patch Conforming和Patch Independent)、扫掠、自动、多区、CFX划分1.四面体网格优点—适用于任意体、快速自动生成、关键区域使用曲度和近似尺寸功能细化网格、可使用边界层膨胀细化实体边界。

缺点—在近似网格密度下，单元和节点数高于六面体网格、不可能使网格在一个方向排列、由于几何和单元性能的非均质性，不适用于薄实体或环形体常用参数—最小和最大尺寸、面和体的尺寸、Advanced尺寸功能、增长比(Growth—对CFD逐渐变化，避免突变)、平滑(smooth—有助于获得更加均匀尺寸的网格)、统计学(Statistics)、Mesh MetricsPathch Conforming—默认考虑几何面和体生成表面网格，会考虑小的边和面，然后基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格。

作用—多体部件可混合使用Patch Conforming四面体和扫掠方法共同生成网格，可联合Pinch Control 功能有助于移除短边，基于最小尺寸具有内在网格缺陷Patch Independent—基于ICEM CFD T etra算法，先生成体网格并映射到表面产生表面网格。

如果没有载荷或命名，就不考虑面和边界(顶点和边)，此法容许质量差的CAD几何。

作用—可修补碎面、短边、差的面差数，如果面上没有载荷或者命名，就不考虑面和边了，直接将网格跟其它面作一体划。

如果有命名则要单独划分该区域网格体膨胀—直接选择要膨胀的面，就可使面向内径向生成边界层面膨胀—选择要膨胀的面，在选择面的边，就可以向面内膨胀2.扫掠网格体须是可扫掠的、膨胀可产生纯六面体或棱柱网格，手动设置源和目标面，通常一对一，薄壁模型(Src/Trg选择Manual Thin)可自动划分多个面，在厚度方向上划分多个单元。

3.自动化分网格—应该划分成四面体，其与扫掠取决于体是否可扫掠，同一部件的体有一致网格，可程序化控制膨胀4.多区扫掠网格划分—基于ICEM CFD六面体模块，多区划分完后，可给多区添加膨胀5.CFX网格—使用四面体和棱柱网格对循环对称或旋转对称几何划分网格，不考虑网格尺寸或没有网格应用尺寸可使用CFX网格全局网格控制1.Physics Preference 物理设置包括力学(Mechanical)、CFD、电磁(Electromagnetic)、显示(Explicit)分析2.结构分析—使用哪个高阶单元划分较为粗糙的网格。

网格划分是进行有限元分析和计算的前提，也是最费时间最费精力的一项前处理技术，网格划分的质量对有限元计算的精度和计算效率都有着最为直接的影响，对于大变形的情况甚至影响到解的收敛性。

目前比较通用的分网软件主要有Hypermesh、ANSA、ANSYS、MARC等，本文就复杂模型的分网技术进行简明的阐述。

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Hypermesh的2D面板的automesh来对面和网格单元自动划分。

对于复杂几何模型而言，自动分网方法省时省力，但缺点是单元数量甚至会出现单元不能达到预想的效果，如在某些地方需要较少单元，而在另外的地方需要更多的单元时，通常不容易控制。

因此需要对面进行一些几何分块处理，以得到符合分网工作者的意愿的具有较高计算效率的网格。

对于三维复杂模型只能生成四面体单元，分网效率极高，只要设置相关参数就等得到较好的网格，但是网格数量取决于几何模型的最小特征，网格数量通常非常大，因此为了获得更高的计算效率的有限元网格，通常要对几何模型进行一些处理，和二维情况类似，可以进行分块处理，如进行局部细分。

映射网格划映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法，其原始概念是：对于面，只能是四边形面，网格划分数需在对边上保持一致，形成的单元全部为四边形；对于体，只能是六面体，对应线和面的网格划分数保持一致；形成的单元全部为六面体。

目前大多数分网软件对这些条件有了很大的放宽，包括：o面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。

o面上对边的网格划分数可以不同，但有一些限制条件。

o面上可以形成全三角形的映射网格。

o体可以是四面体、五面体、六面体或其它任意多面体。

o体上对应线和面的网格划分数可以不同，但有一些限制条件。

对于三维复杂几何模型而言，通常的做法是利用线面切割功能，将其切割成一系列四、五或六面体，然后对这些切割好的体进行映射网格划分。

ANSA多样的网格生成算法
在有限元面网格划分时ANSA提供了7种不同算法用于面网格生成，它们分别是Free、Map、Spot-Mesh、Adv.Front、CFD、STL和Gradual。

这七种方法均有Select、Re-generate、Visible三种形式进行一阶和二阶网格划分，下面分别介绍一下：
1、The MESH.GEN>FREE：根据几何形状生成尽可能少的质量高的网格。

2、The MESH.GEN>SPOT-MESH：根据焊点的排布在几何面上生成高质量的网格。

3、The MESH.GEN> GRADUAL与free比较，以较多的网格数量按照几何属性生成高质量网格。

4、The MESH.GEN>MAP：用紧密的四边形网格来拟合几何面。

5、The MESH.GEN>ADV.FRONT：依照边界节点数目，生成网格三角形网格，用于流体分析。

6、The MESH.GEN>CFD：依据流体力学计算方法对几何面进行网格划分。

7、The MESH.GEN>STL：用于对网格质量要求不高，但对几何特征要求很精确的情况下。