【干貨】ANSYS巧用殼單元給實(shí)體劃分六面體網(wǎng)格

2017-12-07  by:CAE仿真在線  來源:互聯(lián)網(wǎng)

1概述

眾所周知,ANSYS經(jīng)典劃分網(wǎng)格的功能比較弱,映射劃分(Map)和掃掠劃分(Sweep)對幾何形狀的要求都十分高。而四面體網(wǎng)格一方面導(dǎo)致單元數(shù)目多余六面體,一方面給計(jì)算后處理帶來一定的不便。

有些情況下,幾何模型的結(jié)構(gòu)導(dǎo)致即使再怎么對模型進(jìn)行切分都不可能掃掠出六面體網(wǎng)格,這種情況下,可以巧妙地利用殼單元。

ANSYS經(jīng)典里對于一個(gè)平面,劃分網(wǎng)格非常簡單,而且?guī)缀涡螤罴s束很少,即使是自由劃分的網(wǎng)格,一般情況下都比較規(guī)整。利用這個(gè)特點(diǎn),用殼單元對面進(jìn)行網(wǎng)格劃分,然后再對整個(gè)實(shí)體模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。本次以一個(gè)例子示意此過程。

2過程

首先在ANSYS經(jīng)典界面定義兩個(gè)單元類型,分別是shell181和solid185。如圖1所示。

建立幾何模型,采用block命令,建立100x40x10的長方體:

block,-50,50,0,10,-20,20

如圖2所示。

圖2幾何模型

之后為了演示網(wǎng)格劃分,將模型切分成幾塊,如圖3所示。

圖3切分模型

再然后選擇殼單元shell181,如圖4所示:

圖4選擇shell181單元

然后設(shè)置模型最上層的面各個(gè)線條的分?jǐn)?shù):

圖5操作

份數(shù)分別如圖6.

圖6線條份數(shù)

之后點(diǎn)擊MeshTool,如圖7所示。

圖7劃分面網(wǎng)格設(shè)置

如圖7設(shè)置,點(diǎn)擊Mesh,選中模型的最上一層表面劃分,得到圖8的結(jié)果。

圖8面網(wǎng)格劃分

再重復(fù)前面的選擇單元的操作,選擇單元類型為solid185,并且在MeshTool里選擇Volumes的掃掠(sweep)劃分,如圖9所示。

圖9操作

點(diǎn)擊Sweep選中所有的體,即得到如圖10所示的網(wǎng)格。

圖10實(shí)體網(wǎng)格

到了這一步還沒有結(jié)束,最后計(jì)算時(shí)我們不需要?dú)卧?只需要實(shí)體單元,但是表面一層是殼單元劃分的,怎么辦呢?

先刪除表面一層的單元,是的,可以直接刪除。

圖11網(wǎng)格清除

清除之后,再刪除shell181。如圖12。

圖12刪除shell181

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