GLSTAT(参见*database_glstat)文件中报告的总能量是下面几种能量的和内能internal energy动能kinetic energy接触(滑移)能contact (sliding) energy沙漏能hourglass energy系统阻尼能system damping energy刚性墙能量rigidwall energyGLSTAT中报告的弹簧阻尼能“Spring and damper energy”是离散单元(discrete elements)、安全带单元(seatbelt elements)内能及和铰链刚度相关的内能(*constrained_joint_stiffness…)的总和。

而内能“Internal Energy”包含弹簧阻尼能“Spring and damper energy”和所有其它单元的内能。

因此弹簧阻尼能“Spring and damper energy”是内能“Internal energy”的子集。

由SMP 5434a版输出到glstat文件中的铰链内能“joint internal energy”跟*constrained_joing_stiffness不相关。

它似乎与*constrained_joint_revolute(_spherical,etc)的罚值刚度相关。

这是SMP 5434a之前版本都存在的缺失的能量项，对MPP 5434a也一样。

这种现象在用拉格朗日乘子(Lagrange Multiplier)方程时不会出现。

与*constrained_joint_stiffness相关的能量出现在jntforc文件中，也包含在glstat文件中的弹簧和阻尼能和内能中。

回想弹簧阻尼能“spring and damper energy”，不管是从铰链刚度还是从离散单元而来，总是包含在内能里面。

在MATSUM文件中能量值是按一个part一个part输出的(参见*database_matsum)。

沙漏能Hourglass energy仅当在卡片*control_energy中设置HGEN项为2时才会计算和输出。

同样，刚性墙能和阻尼能仅当上面的卡片中RWEN和RYLEN分别设置为2时才会计算和输出。

刚性阻尼能集中到内能里面。

质量阻尼能以单独的行“system damping energy”出现。

由于壳的体积粘性(bulk viscosity)而产生的能量耗散(energy dissipated)在版本970.4748之前是不计算的。

在后续子版本中，设置TYPE= -2来在能量平衡中包含它。

最理想的情况下能量平衡：总能量total energy ＝初始总能量＋外力功external work 。

换句话说，如果能量比率energy ratio(指的是glstat中的total energy/initial energy，实际上是total energy/(initial energy + external work)) 等于1.0。

注意，质量缩放而增加质量可能会导致能量比率增加。

注意在LS-prepost的History>Global energies中不包含删掉的单元(eroded elements)的能量贡献，然而GLSTAT文件中的能量包含了它们。

注意它们的贡献可以通过ASCII>glstat中的“Eroded Kinetic Energy”& “Eroded Internal Energy”来绘制。

侵蚀能量(Eroded energy)是与删掉的单元相关的内能和删掉的节点相关的动能。

典型来说，如果没有单元删掉“energy ratio w/o eroded energy”等于1，如果有单元被删掉则小于1。

删掉的单元与“total energy/initial energy”比率没有关系。

总能量比率增加要归于其它原因，比如增加质量。

重述一下，将一个单元删掉时，文件glstat中的内能和动能不会反映能量的丢失。

取而代之的是能量的丢失记录在glstat文件的“eroded internal energy”& “eroded kinetic energy”中。

如果用内能减去“eroded internal energy”将得到分析中还存在的单元的内能。

对动能也一样。

matsum文件中的内能和动能只包含余下(none roded)的单元的贡献。

注意，如果在*control_contact卡中将ENMASS设置为2，则与删掉的单元的相关的节点不会删掉，“eroded kinetic energy”是0。

在LS-prepost中History>Global 只是动能和内能的简单相加，因此不包含接触能和沙漏能等的贡献。

壳的负内能克服这种不真实效应的措施：a. 关掉考虑壳的减薄(ISTUPD in *control_shell)b. 调用壳的体积粘性(set TYPE=-2 (是-1吧！)在*control_bulk_viscosity卡中)c. 对在matsum文件中显示为负的内能的parts使用*damping_part_stiffness;先试着用一个小的值，比如0.01如果在*control_energy中设置RYLEN=2，因为刚性阻尼而能会计算且包含在内能中。

正的接触能当在接触定义中考虑了摩擦时将得到正的接触能。

摩擦将导致正的接触能。

如果没有设置接触阻尼和接触摩擦系数，你将会看到净接触能为零或者一个很小的值(净接触能＝从边和主边能量之和)。

所说的小是根据判断在没有接触摩擦系数时，接触能在峰值内能的10%以内是可以被接受的。

负的接触能突然增加的负的接触能可能是由于未检测到的初始穿透造成的。

在定义初始几何时考虑壳的厚度偏置通常是最有效的减小负的接触能的方法。

负的接触能有时候因为parts之间的相对滑动而产生。

这跟摩擦没有关系，这里说的负的接触能是由法向接触力和法向穿透产生。

当一个穿透的节点从它原来的主面滑动到临近的没有连接的主面时，如果穿透突然检测到，则产生负的接触能。

如果内能为负接触能的镜像，例如glstat文件中内能曲线梯度与负的接触能曲线梯度值相等，问题可能是非常局部化的，对整体求解的正确性冲击较小。

你可以在LS-prepost中分离出有问题的区域，通过绘制壳单元部件内能云图(Fcomp > Misc > Internal energy)。

实际上，显示的是内能密度，比如内能/体积。

内能密度云图中的热点通常表示负的接触能集中于那里。

如果有多于一个的接触定义，sleout文件(*database_sleout)将报告每一个接触对的接触能量，因此缩小了研究负的接触能集中处的范围。

克服负接触能的一般建议如下a. 消除初始穿透(initial penetration)。

(在message文件中查找”warning”)；b. 检查和排除冗余的接触条件。

不应该在相同的两个parts之间定义多于一个的接触；c. 减小时间步缩放系数；d. 设置接触控制参数到缺省值，SOFT=1 & IGNORE=1除外(接触定义选项卡C)；e. 对带有尖的边的接触面，设置SOFT=2(仅用于segment-to-segment接触)。

而且，在版本970中推荐设置SBOPT(之前的EDGE)为4，对于部件之间有相对滑移的SOFT=2的接触。

为了改进edge-to-edge SOFT=2接触行为，设置DEPTH=5。

请注意SOFT=2接触增加了额外的计算开消，尤其是当SBOPT或者DEPTH不是缺省值时，因此应该仅在其它接触选项(SOFT=0或者SOFT=1)不能解决问题时使用。

另外，模型的细节可能会指示可用其它的一些方法。

网格和单元的基本概念无论是CSD（计算结构力学）、CTD（计算热力学）还是CFD（计算流体动力学）——我们统一称之为工程物理数值计算技术。

支撑这个体系的4大要素就是：材料本构、网格、边界和荷载（荷载问题可以理解为数学物理方程的初值问题），当然，如果把求解技术也看作一个要素，则也可以称之为5大要素。

网格是一门复杂的边缘学科，是几何拓补学和力学的杂交问题，也是支撑数值计算的前提保证。

本番连载不做任何网格理论的探讨（网格理论是纯粹的数学理论），仅限于尽量简单化的应用技术揭秘。

网格出现的思想源于离散化求解思想，离散化把连续求解域离散为若干有限的子区域，分别求解各个子区域的物理变量，各个子区域相邻连续与协调，从而达到整个变量场的协调与连续。

离散网格仅仅是物理量的一个“表征符号”，网格是有形的，但被离散对象既可以是有形的（各类固体），也可以是无形的（热传导、气体），最关键的核心在于网格背后隐藏的数学物理列式，因此，简单点说，看得见的网格离散是形式，而看不见的物理量离散才是本质核心。

对计算结构力学问题，网格剖分主要包含几个内容：杆系单元剖分（梁、杆、索、弹簧等）、二维板壳剖分（曲面或者平面单元）、三维实体剖分（非结构化全六面体网格、四面体网格、金字塔网格、结构化六面体网格、混合网格等），计算热力学和计算流体动力学的网格绝大部分是三维问题。

对于CAE工程师而言，任何复杂问题域最终均直接表现为网格的堆砌，工程师的任务等同于上帝造人的过程，网格是一个机体，承载着灵魂（材料本构、网格、边界和荷载），求解技术则是一个思维过程。

网格基本要素是由最基本的节点（node）、单元线（edge）、单元面（face）、单元体（body）构成，实质上，线、面、体只不过是为了让网格看起来更加直观，在分析求解过程中，线、面、体本质上并没有起多大的作用，数值离散的落脚点在节点（node）上，所有的物理变量均转化为节点变量实现连续和传递。

在所有的CAE环境下，网格的基本要素均可以直接构成，但对于复杂问题而言，这是一个在操作上很难实现的事情，因此，基于几何要素的网格划分技术成为现代网格剖分应用的支点，和网格基本要素完全相同，对应的几何要素分别称之为点（point）、线（curve）、面（surface）和实体（solid）。

数值离散求解器是不能识别几何元素的，要对其添加“饲料”，工程师必须对几何元素进行“精加工”，因此，从这个意义上来说，网格剖分的本质就是把几何要素转换为若干离散的元素组，这些元素组堆砌成形态上近似逼近原有几何域的简单网格集合体。

因此，这里说明了一个网格“加工”质量的基本判别标准——和几何元素的拟合逼近程度，理论上，越逼近几何元素的网格质量越好，当然，几何逼近只是一个基本的判别标准，网格质量判别有一系列复杂的标准，后文详细阐述。

本篇将专门解释几个基本概念：点网格；一维线网格；二维三角形面网格、二维四边形面网格；三维四面体网格（tetrahedra）、三维金字塔单元（pyramid）、五面体单元（prism）、三维六面体单元（hexahedra）；结构化网格（structural grid）、非结构化网格（nonstructural grid）、混合网格（blend grid）。