ANSYS WORKBENCH中劃分網格的幾種方法

2016-10-20 by:CAE仿真在線來源:互聯網

如何在ANSYS WORKBENCH中劃分網格?經常有朋友問到這個問題。我整理了一下,先給出第一個入門篇,說明最基本的劃分思路。以后再對某些專題問題進行細致闡述。

ANSYS WORKBENCH中提供了對于網格劃分的幾種方法,為了便于說明問題,我們首先創建一個簡單的模型,然后分別使用幾種網格劃分方法對之劃分網格,從而考察各種劃分方法的特點。
1. 創建一個網格劃分系統。

2. 創建一個變截面軸。

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,創建一個直徑為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.進入網格劃分程序,并設定網格劃分方法。
雙擊mesh進入到網格劃分程序。

下面分別考察各種網格劃分方法的特點。

(1)用掃掠網格劃分。

對整個構件使用sweep方式劃分網格。

結果失敗。

該方法只能針對規則的形體(只有單一的源面和目標面)進行網格劃分。

(2)使用多域掃掠型網格劃分。

結果如下

可見ANSYS把該構件自動分成了多個規則區域,而對每一個區域使用掃略網格劃分,得到了很規則的六面體網格。這是最合適的網格劃分方法。

(3)使用四面體網格劃分方法。

使用四面體網格劃分,且使用patch conforming算法。

可見,該方式得到的網格都是四面體網格。且在倒角處網格比較細密。

其內部單元如下圖(這里剖開了一個截面)

使用四面體網格劃分,但是使用patch independent算法。忽略細節。

、

網格劃分結果如下圖

此時得到的仍舊是四面體網格,但是倒角處并沒有特別處理。

(4)使用自動網格劃分方法。

得到的結果如下圖

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

(5)使用六面體主導的網格劃分方法。

得到的結果如下

該方法在表面用六面體單元,而在內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量。

總體來說,對于空間物體而言,我們應當盡量使用六面體網格。

當對象是一個簡單的規則體時,使用掃掠網格劃分是合適的;

當對象是對個簡單的規則體組成時,使用多域掃掠網格劃分是合適的;

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

四面體網格是最后的選擇。其中

如果要忽略一些小細節,如倒角,小孔等,則使用patch independent算法;

如果要要考慮一些小細節,則使用patch conforming算法。