ANSYS Workbench中劃分網(wǎng)格的幾種方法（入門篇）

2016-10-29  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

ANSYS Workbench中提供了對于網(wǎng)格劃分的幾種方法,為了便于說明問題,我們首先創(chuàng)建一個簡單的模型,然后分別使用幾種網(wǎng)格劃分方法對之劃分網(wǎng)格,從而考察各種劃分方法的特點。

1. 創(chuàng)建一個網(wǎng)格劃分系統(tǒng)

2. 創(chuàng)建一個變截面軸

先把一個直徑為20mm的圓拉伸30mm成為一個圓柱體

再以上述圓柱體的右端面為基礎(chǔ),創(chuàng)建一個直徑為26mm的圓,拉伸30mm得到第二個圓柱體。

對小圓柱的端面倒角2mm。

退出DM.

3.進入網(wǎng)格劃分程序,并設(shè)定網(wǎng)格劃分方法

雙擊mesh進入到網(wǎng)格劃分程序。

下面分別考察各種網(wǎng)格劃分方法的特點。

(1)用掃掠網(wǎng)格劃分

對整個構(gòu)件使用sweep方式劃分網(wǎng)格。

結(jié)果失敗。

該方法只能針對規(guī)則的形體(只有單一的源面和目標面)進行網(wǎng)格劃分。

(2)使用多域掃掠型網(wǎng)格劃分

結(jié)果如下

可見ANSYS把該構(gòu)件自動分成了多個規(guī)則區(qū)域,而對每一個區(qū)域使用掃略網(wǎng)格劃分,得到了很規(guī)則的六面體網(wǎng)格。這是最合適的網(wǎng)格劃分方法。

(3)使用四面體網(wǎng)格劃分方法

使用四面體網(wǎng)格劃分,且使用patch conforming算法。

可見,該方式得到的網(wǎng)格都是四面體網(wǎng)格。且在倒角處網(wǎng)格比較細密。

其內(nèi)部單元如下圖(這里剖開了一個截面)

使用四面體網(wǎng)格劃分,但是使用patch independent算法。忽略細節(jié)。

 、

網(wǎng)格劃分結(jié)果如下圖

此時得到的仍舊是四面體網(wǎng)格,但是倒角處并沒有特別處理。

(4)使用自動網(wǎng)格劃分方法

得到的結(jié)果如下圖

該方法實際上是在四面體網(wǎng)格和掃掠網(wǎng)格之間自動切換。當能夠掃掠時,就用掃掠網(wǎng)格劃分;當不能用掃掠網(wǎng)格劃分時,就用四面體。這里不能用掃掠網(wǎng)格,所以使用了四面體網(wǎng)格。

(5)使用六面體主導(dǎo)的網(wǎng)格劃分方法

得到的結(jié)果如下

該方法在表面用六面體單元,而在內(nèi)部也盡量用六面體單元,當無法用六面體單元時,就用四面體單元填充。由于四面體單元相對較差,所以它比較能夠保證表面的單元質(zhì)量。

 

總體來說,對于空間物體而言,我們應(yīng)當盡量使用六面體網(wǎng)格。

當對象是一個簡單的規(guī)則體時,使用掃掠網(wǎng)格劃分是合適的;

當對象是對個簡單的規(guī)則體組成時,使用多域掃掠網(wǎng)格劃分是合適的;

接著盡量使用六面體主導(dǎo)的方式,它會在外層形成六面體網(wǎng)格,而在心部填充四面體網(wǎng)格。

四面體網(wǎng)格是最后的選擇。其中如果要忽略一些小細節(jié),如倒角,小孔等,使用patch independent算法;如果要要考慮一些小細節(jié),則使用patch conforming算法。

至于自動網(wǎng)格劃分,是最傻瓜化的方式,一般對于初學者適用。

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