ANSYS网格划分PPT教程PPT文档格式.ppt

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A.多种单元属性E.过渡网格划分B.控制网格密度F.网格的拖拉C.改变网格G.扫掠网格划分D.映射网格划分H.实践,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分A.多种单元属性,如前所述,每个单元有以下与之相关的属性:

单元类型（TYPE）实常数（REAL）材料特性（MAT）许多FEA模型有多种属性.例如，下图所示的筒仓有两种单元类型,三种实常数,以及两种材料.,材料1=混凝土材料2=钢,实常数1=3/8”厚度实常数2=梁单元特性实常数3=1/8”厚度,类型1=壳单元类型2=梁单元,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.多种单元属性,只要您的模型中有多种单元类型（TYPEs）,实常数（REALs）和材料（MATs）,就必须确保给每一种单元指定了合适的属性.有以下3种途径:

在网格划分前为实体模型指定属性在网格划分前对MAT,TYPE,和REAL进行“总体的”设置在网格划分后修改单元属性如果没有为单元指定属性,ANSYS将MAT=1,TYPE=1,和REAL=1作为模型中所有单元的缺省设置.注意,采用当前激活的TYPE,REAL,和MAT进行网格操作.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.多种单元属性,为实体模型指定属性1.定义所有需要的单元类型,材料,和实常数.2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条（PreprocessorMeshTool）:

选择实体类型后按SET键.拾取您想要指定属性的实体.在后续的对话框设置适当的属性.或选择需要的实体,使用VATT,AATT,LATT,或KATT命令.3.当您为实体划分网格时,它的属性将自动转换到单元上.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.多种单元属性,使用总体的属性设置1.定义所有需要的单元类型,材料,和实常数.2.然后使用网格工具的“单元属性”菜单条（PreprocessorMeshTool）:

选择Global后按SET键.在“网格划分属性”对话框中激活需要的属性组合.这些被视为激活的TYPE,REAL,和MAT设置.或使用TYPE,REAL,和MAT命令.3.仅对使用上述设置属性的实体划分网格.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.多种单元属性,修改单元属性1.定义所有需要的单元类型,材料,和实常数.2.激活需要的TYPE,REAL,和MAT设置的组合:

Preprocessor-Attributes-DefineDefaultAttribs.或使用TYPE,REAL,和MAT命令3.仅修改使用上述设置属性的单元的属性:

使用EMODIF,PICK命令或选择PreprocessorMove/Modify-Elements-ModifyAttrib拾取需要的单元4.在后续的对话框,将属性设置为“Alltocurrent.”,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.多种单元属性,牢记以下几点:

您可以激活属性编号校核单元属性:

UtilityMenuPlotCtrlsNumbering或用/PNUM,attr,ON命令,attr可以是TYPE,MAT,或REAL,在实体模型上直接指定属性将不考虑缺省属性.在实体模型上指定属性,您可以避免在网格划分操作中重新设置属性.由于ANSYS的网格划分算法在一次对所有实体进行网格划分时更为有效,因而这种方法更为优越.清除实体模型上的网格将不会删除指定的单元属性.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分B.控制网格密度,ANSYS提供了多种控制网格密度的工具,既可以是总体控制也可以是局部控制:

总体控制智能网格划分总体单元尺寸缺省尺寸局部控制关键点尺寸线尺寸面尺寸,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,智能网格划分通过指定所有线上的份数决定单元的尺寸,它可以考虑线的曲率,孔洞的接近程度和其它特征,以及单元阶次.智能网格划分的缺省设置是关闭,在自由网格划分时建议采用智能网格划分。

它对映射网格划分没有影响.（自由网格划分与映射网格划分将在后面讨论.）,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,使用智能网格划分:

导出MeshTool菜单条（PreprocessorMeshTool）,打开智能网格划分,设置需要的尺寸级别.或使用SMRT,level命令尺寸级别的范围从1（精细）到10（粗糙）.缺省级别为6.对所有体（或所有面）一次划分网格,将优越于一个一个地划分网格.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,如图所示为采用不同的SmartSize尺寸级别进行四面体网格划分的例子.高级的SmartSize控制,如网格扩张和过渡系数在SMRT命令（或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-SmartSize-AdvOpts.）中提供.您可以使用MeshTool菜单条或采用smrt,off命令关闭智能网格划分.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,总体单元尺寸您可以为整个模型指定最大的单元边长（或每条线的份数）:

ESIZE,SIZE或PreprocessorMeshTool“SizeControls-Global”Set或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-Global-Size,可单独使用或与智能网格划分联合使用.单独使用ESIZE（智能网格划分关闭）将采用相同的单元尺寸对体（或面）划分网格.在智能网格划分打开时,ESIZE充当“向导,”但为了适应线的曲率或几何近似指定的尺寸可能无效.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,缺省尺寸如果您不指定任何控制,ANSYS将使用缺省尺寸,它将根据单元阶次指定线的最小和最大份数,表面高宽比等.用于映射网格划分,但在智能网格划分关闭时,自由网格划分也可使用.您可以采用DESIZE命令或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-Global-Other调节缺省的尺寸规格.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,关键点尺寸通过关键点控制单元尺寸:

PreprocessorMeshTool“SizeControls:

Keypt”Set或KESIZE命令或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-Keypoints-不同的关键点可以不同的KESIZE,为您在网格上有更多的控制.对应力集中区域非常有用.智能网格划分打开时,为了适应线的曲率或几何近似指定的尺寸可能无效.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,线尺寸控制线上单元尺寸:

PreprocessorMeshToolSizeControls:

LinesSet或LESIZE命令或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-Lines-不同的线可以有不同的LESIZE.指定尺寸可以是“硬的”或“软的.”“硬的”尺寸即使在智能网格划分打开时也将被网格划分器采用.在所有其它尺寸控制最优先.“软的”尺寸在智能网格划分打开时可能无效.您也可以指定一个边长比例最后一个分割与第一个分割的比率.使网格偏向线的一端或中间.,对“软的”选是对“硬的”选否,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,面尺寸在面的内部控制单元尺寸:

Areas”Set或AESIZE命令或Preprocessor-Meshing-SizeCntrls-Areas-不同的面可以有不同的AESIZE.面与面的交线仅在未指定LESIZE或KESIZE且邻近无尺寸更小的面时使用指定尺寸.智能网格划分打开时,为了适应线的曲率或几何近似指定的尺寸可能无效.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.控制网格密度,演示:

恢复ribgeom.db用SMRT,6划分网格.（并非很好的网格）用SMRT,3重新划分网格（好的网格）将ESIZE设为0.2后重新划分网格.由于智能网格划分器考虑了ESIZE,即使SMRT设为3,网格也变得很粗糙.同时注意单元尺寸并不相同（因为SMRT为打开状态）.关闭SMRT重新划分网格.单元尺寸现在完全相同.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分C.改变网格,如果划分的网格不满意,您总可以通过以下步骤重新划分网格:

1.清除网格.clear操作网格划分的逆操作:

它将删除节点和单元.使用在MeshTool中得Clear按钮,或使用VCLEAR,ACLEAR,等.（若您在使用MeshTool,您可以跳过这一步,因为程序将在执行第3步时提示您是否清除网格）2.指定新的或不同的网格控制.3.再次划分网格.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.改变网格,另一个网格划分选项是在指定的区域refine（细化）网格.对所有的面单元和四面体体单元有效.简易的方法是使用MeshTool:

存储数据库.选择您想要细化的区域在节点,单元,关键点,线,或面按Refine键.拾取您想要细化的实体.（若选择“AllElems不必执行此操作.”）选择细化的尺寸级别.级别1（最小细化）是一个好的起点.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分D.映射网格划分,有两种主要的网格划分方法:

自由划分和映射划分.自由划分无单元形状限制.网格无固定的模式.适用于复杂形状的面和体.映射划分面的单元形状限制为四边形,体的单元限制为六面体（方块）.通常有规则的形式,单元明显成行.仅适用于“规则的”面和体,如矩形和方块.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.映射网格划分,自由网格易于生成;

不须将复杂形状的体分解为规则形状的体.体单元仅包含四面体网格,致使单元数量较多.仅高阶（10-节点）四面体单元较满意,因此DOF（自由度）数目可能很多.,映射网格通常包含较少的单元数量.低阶单元也可能得到满意的结果,因此DOF（自由度）数目较少.面和体必须形状“规则”,划分的网格必须满足一定的准则.难于实现,尤其是对形状复杂的体.,January30,2001Inventory#00144110-,网格划分.映射网格划分,生成自由网格自由网格是面和体网格划分时的缺省设置.生成自由网格比较容易:

导出MeshTool工具,划分方式设为自由划分.推荐使用智能网格划分进行自由网格划分,激活它并指定一个尺寸级别.存储数据库.按Mesh按钮开始划分网格.按拾取器中PickAll选择所有实体（推荐）.或使用命令VMESH,ALL或AMESH,ALL.,January30,2