0-0.25
0.25-0.50
0.50-0.80
0.80-0.95
0.95-0.98
0.98-1.00
Excellent
very good
good
acceptable
bad
Unacceptable
*更多检查网格的信息在培训讲稿的附录文件中。
2-5
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Independent四面体
• Patch Independent (ICEM CFD Tetra)算法的四面体方法
– – – – – 如没有载荷,边界条件或其它作用，面和它们的边界 (边和顶点) 不必考虑 适用于粗糙的网格或生成更均匀尺寸的网格 ANSYS Meshing Application可以非常方便的生成四面体网格 ANSYS Meshing Application 标准的网格尺寸控制 Tetra 部分也有膨胀应用
几何要求
• 所有的3D 网格划分方法要求 组成的几何为实体
Training Manual
• 如果输入一个由面体组成的几何，需要在ANSYS网格划分应用程序中生成 3D网格，就需要额外的步骤将其转换为3D 实体 (尽管表面体可以由表面网 格划分法来划分)
2-14
Introduction to the ANSYS Meshing Application
2-6
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型
Training Manual
• 四面体网格和四面体/棱柱混合网格
2-7
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格类型
Training Manual
无高级尺寸功能
Training Manual
作用于边
2-28
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格质量
• Mechanical 设置 • CFD 设置
Training Manual
2-29
Introduction to the ANSYS Meshing Application
目的
– 对 CFD (流体) 和FEA (结构) 模型实现离散化。 – 划分网格的目的是把求解域分解成可得到精确解的适当数量的单元. – 3D网格的基本形状有 :
四面体 (非结构化网格)
六面体 (通常为结构化网格)
棱锥 (四面体和六面体 之间的过渡)
棱柱 (四面体网格被拉伸 时形成)
集流管例子 : 热应力气流分析的外部铸件和内部流体的网格划分
四面体 (Patch Conforming)
无膨胀
2-22
程序化控制膨胀
Introduction to the ANSYS Meshing Application
多区扫掠网格划分
• 基于 ICEM CFD 六面体模块 • 自动几何分解
Training Manual
– 用扫掠方法，这个元件要被切成3个体来得到纯六面体网格 用多区划分，可立即对其 网格划分!
4. 定义网格设置 (尺寸, 控制, 膨胀, 等.)
5. 预览网格并进行必要调整 6. 生成网格 7. 检查网格质量 8. 准备分析的网格
2-9
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序流程 • ANSYS网格划分应用程序使用„分割’ 的方法 • 几何体的各个部件可以使用不同的网格划分方法
• CFD
Training Manual
2-26
Introduction to the ANSYS Meshing Application
CFD的缺省网格设置
Training Manual
作用于边和面
作用于体 作用于所 有几何
2-27
Introduction to the ANSYS Meshing Application
• 六面体网格
2-8
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格划分程序
1. 为方便使用创建命名选项
Training Manual
2. 设置目标物理环境 (结构, CFD, 等)。自动生成相关物理环境的 网格 (如 FLUENT, CFX, 或 Mechanical) 3. 设定网格划分方法
Training Manual
2-21
Introduction to the ANSYS Meshing Application
自动划分方法
Training Manual
• 自动进行四面体(Patch Conforming)或扫掠网格划分, 取决于体是 否可扫掠。同一部件的体有一致的网格.
扫掠
四面体 (Patch Conforming)
3D 几何网格划分方法 • 3D 几何有六种不同网格划分方法:
– 自动划分 – 四面体 • Patch Conforming • Patch Independent
– (ICEM CFD Tetra algorithm)
Training Manual
– – – –
扫掠划分 多区 六面体支配的 CFX-网格
• 用四面体方法, 设置 Algorithm为 Patch Independent • 如没有载荷或命名选项，面和边 不必要考虑 • 这里除设置curvature 和 proximity外， 对所关心的细节部位有额外的设置
Training Manual
邻近的面
2-19
小孔
Introduction to the ANSYS Meshing Application
2-15
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Conforming 四面体
• Patch Conforming 算法的四面体方法
– 考虑面和它们的边界 (边和顶点) – 包含膨胀因子的设定, 控制四面体边界尺寸的内部增长率 – 包括CFD的膨胀层或边界层识别 – 同一个组建中可和体扫掠方法混合使用 –产生一致的网格
CFD网格划分问题 • CFD网格
– 细化网格来捕捉关心的梯度
• 例如. 速度, 压力,温度, 等.
Training Manual
– 网格的质量和平滑度对结果的精确度至关重要
• 这导致较大的网格数量, 经常数百万的单元
– 大部分可划分为四面体网格, 但六面体单元仍 然是首选的 – CFD网格的四面体单元通常是一阶的(单元边 上不包含中节点)
在螺栓孔附近进行网 格细化
流体边界层的网格
2-4
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述
• 质量
Training Manual
– 复杂几何区域的网格单元会变扭曲。劣质的单元会导致劣质的结果，或者在某些情况无 结果! – 有很多方法来检查单元网格质量 (mesh metrics*)。例如 ，一个重要的度量是单元畸变度 （ Skewness ）。畸变度是单元相对其理想形状的相对扭曲的度量，是一个值在0 (极好 的) 到1 (无法接受的)之间的比例因子.
2-23
一般网格控制
2-24
Introduction to the ANSYS Meshing Application
命名选项
• 命名选项允许用户对顶点, 边,面, 或体创建组
– 命名选项可用来定义网格控制, 施加载荷和结构分析中的边界等 – 命名选项将在网格输入到CFX-Pre 或Fluent时，以域的形式出 现 – 在定义接触区，边界条件等时可参考，提供了一种选择组的简 单方法 – 用来方便膨胀的程序化控制 • 注意:
– 一组命名选项中只能有一种类型的实体. 例如，顶点和边不能在同一命名选项中存在. – 命名选项组可从 DesignModeler 和某些 CAD系统中输入
Training Manual
2-25
Introduction to the ANSYS Meshing Application
物理设置
• Mechanical
ANSYS网格划分简介
2-1
Introduction to the ANSYS Meshing Application
ANSYS网格划分应用程序概述
Training Manual
• Workbench中ANSYS Meshing应用程序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 Simulations
Training Manual
单元形状
粗糙网格，忽略表面模型细节 处
棱锥
棱柱
四面 体
CFD膨胀层应用
2-18
Introduction to the ANSYS Meshing Application
Patch Independent 四面体
• 对 CAD 许多面的修补有用, 碎面、短边、差的面参数等。
2-3
Introduction to the ANSYS Meshing Application
网格详述 需考虑的事项
• 细节:
– 多少几何细节是和物理分析有关的 – 不必要的细节会大大增加分析需求
有必要划分这里 的网格吗？
Training Manual
• 细化
– 哪些是复杂应力梯度区域？这些区 域需要高密度的网格.
2-12
Introduction to the ANSYS Meshing Application