ANSYS网格质量检查PPT课件下载推荐.ppt

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偏斜=其中是等角的面/单元（对三角形和四面体为60,对四边形和六面体为90）适用于所有的面和单元形状使用于棱柱和棱锥,最优（等边的）单元,实际单元,球,网格质量度量,网格质量度量,纵横比一般三角形和四边形的形貌是最长比与最短边比的函数（详细见UserGuide）对等边三角形或正方形等于1（理想的）,ANSYS网格质量统计,对表面网格（在预览表面网格生成后）和体网格（在预览膨胀层或网格生成后）已选择的网格度量，将显示min,max,averaged和standarddeviation在树状略图的Mesh对象下，使用ShowWorstElements可突出显示最坏单元,FLUENT网格质量考虑事项,FLUENT需要高质量的网格来避免数值发散涉及几个网格质量度量,但skewness是主要的度量纵横比和胞格尺寸也很重要最坏情况并取决使用的求解器（基于密度或基于压力），FLUENT可容忍差的网格质量，而一些程序可能需要更高的网格质量，分辨和好的网格分布差质量单元的位置有助于确定它们的影响Statistics中将得到一些总体的网格质量度量其它网格质量度量FLUENT用户图形界面菜单中Mesh/Info/Quality下得到,或使用TUI命令mesh/quality,FLUENT网格质量要求,对Fluent最重要的网格质量度量是:

SkewnessAspectRatioCellSizeChange（ANSYS网格不能执行）对所有或大多数程序:

Skewness:

对六面体,三角形和四边形:

应小于0.8对四面体:

应小于0.9AspectRatio:

应小于40,但取决于流体特性膨胀层可容忍大于50CellSizeChange:

应在1与2之间,差网格质量可能导致不精确求解和缓慢收敛一些程序可能要求比建议值更低的偏斜值,Skewness和Fluent求解器,不推荐高skewness值一般保持体网格最大skewness值0.95。

而这个值和物理分析类型和单元位置紧密相关如果体网格包含退化单元，FLUENT会报告负的单元体积skewness网格质量度量等级:

*一些情况下，基于求解器的压力可运用包含少量skewness为0.98单元的网格.,（max,avg）CSKEW=（0.912,0.291）（max,avg）CAR=（62.731,7.402）,（max,avg）CSKEW=（0.801,0.287）（max,avg）CAR=（8.153,1.298）,VzMIN-100ft/minVzMAX400ft/min,VzMIN-90ft/minVzMAX600ft/min,求解中网格质量的影响,Largecellsizechange,例子,网格2,网格1,CFX网格质量考虑事项,CFX求解器对网格质量要求和FLUENT求解器有点不同，由于两个编码的求解器结构的不同Fluent求解器是单元为中心的,流体变量计算在单元的中心分配,其网格单元和求解器单元相同CFX求解器是顶点为中心的，流体变量单元在顶点存储,求解器单元是双重网格单元。

这意味着网格单元的顶点是求解器单元的中心,CFX网格质量考虑事项,CFX求解器有3个重要的网格度量标准，每次运行和更新开始的畸形网格网格正交性纵横比扩展因子,+-+|MeshStatistics|+-+DomainName:

AirDuctMinimumOrthogonalityAngledegrees=20.4okMaximumAspectRatio=13.5OKMaximumMeshExpansionFactor=700.4!

DomainName:

WaterPipeMinimumOrthogonalityAngledegrees=32.8okMaximumAspectRatio=6.4OKMaximumMeshExpansionFactor=73.5!

GlobalMeshQualityStatistics:

MinimumOrthogonalityAngledegrees=20.4okMaximumAspectRatio=13.5OKMaximumMeshExpansionFactor=700.4!

好的（OK）,可接受的（ok）,可疑的（!

）,正交性度量由以下组成:

ip-face法向向量,n,与node-to-node向量,s.,正交性椅子=ns,1/3想要的正交角=90-acos（ns）,20想要的这不同于CFD后处理中Max/Min面角?

YES!

对应于边之间角的面角如果一单元在两个方向偏斜，可有一个可接受面角和一不可接受正交角,CFX网格正交性,CFX网格扩展因子,扩展因子度量相对控制体质心的差节点位置,网格扩展因子节点周围的最大单元体积和最小单元体积的比20是想要的在CFD后处理中，网格扩展因子本质上和单元体积比是同样的,CFX网格纵横比,纵横比度量控制体的伸长,纵横比=节点周围每个单元最大和最小ip-areas的比的最大值,100是想要的在CFD后处理中，纵横比和边长度比很相似,CFX网格质量重要性,离散误差的来源流量逼近法中非正交性引入误差存储和源逼近法中大网格扩展引入误差离散误差的扩大对减小非正交性误差的校正可引起非物理影响线性化方程求解难点大纵横比需要使用更多重要数字（如，双精度求解器的使用）,为什么网格质量重要?

网格质量影响要素,CAD问题小边,尖锐边和面边和面间小缝隙/通道未连接几何体,需确定CAD问题并消除,网格质量影响要素,网格分解和分布急剧变化的几何，不连续或小缝隙可能需要更多分解适当的网格分布可预测物理条件不适当的分解和分布可能导致大的单元尺寸变化，纵横比和（或）偏斜,网格质量影响要素,尺寸功能类型不适当的使用（或根本不使用）高级尺寸功能（ASF）可能导致差网格质量对弯曲特征支配的几何使用CurvatureASF对有缝隙或狭窄成份的几何使用ProximityASF对综合这些特征的几何使用CurvatureandProximityASF,ASF可用来消除!

网格质量影响要素,划分方法划分方法不适当的使用（自动,四面体,扫掠,多区和CFX-网格）会导致大的偏斜划分方法的选择取决于几何和应用程序使用Outline中Mesh对象下ShowtheSweepableBodies是一个好习惯许多程序利用PatchConforming和扫掠划分方法,Arelatively“good”meshintermsofmaxskewness,howevertheaverageandstandarddeviationarelarge,网格质量影响要素,膨胀不适当的:

表面网格质量膨胀表面选择膨胀选项膨胀算法（compression或stair-stepping层）膨胀参数高级膨胀选项可能导致差的网格质量!

受影响的膨胀,改进网格质量策略,CAD清除使用CAD或DM:

简化几何合并小边合并边以减少面的数量避免狭窄面只在重要地方保留体间隙分解几何移除不必要几何几何相加几何修补,DM中分裂边/项目边/合并面后,改进网格质量策略,虚拟拓扑AM中使用VT在简化几何细节可在Outline中Model下添加创建虚拟边/面可改进网格如果结果表面网格扭曲，则考虑修整DM或CAD中几何问题,用宽面虚拟合并狭小面后,改进网格质量策略,收缩控制允许在网格水平移除小的特征（小边或狭小面）供Patch-Conforming四面体方法使用当收缩标准合适的时候，小的特征从网格中消除,用Outline中Mesh下PinchControls自动探测收缩位置,改进网格质量策略,Sensible网格尺寸和膨胀设置,最小尺寸减少2X以适应狭小几何。

结果网格质量得到改进。

局部面尺寸也可能使用。

一般建议如果体网格满足以下一个或更多条件，则认为不可接受:

FLUENT网格非常高的偏斜（0.98）退化单元（偏斜1）高纵横比单元负体积单元质量改进:

改进表面网格质量移动网格节点CAD修整几何问题如尖角,小边,合并面和/或分解几何DM中Clean-up工具简化几何和它们的实体ANSYSMeshing程序中不同方法，全局和局部尺寸和参数ANSYSMeshing程序中收缩控制消除小特征ANSYSMeshing程序中虚拟拓扑以简化几何,改进网格质量策略,混杂的,如果模型包含多个部件或体，需在Outline中Geometry对象下加亮它们来显示网格度量信息影响体（BOI）技术也可用来控制网格质量和适当局部分解包括直方图的更多高级网格度量可通过FEM中FEModelerMeshMetrics展示也可在CFD后处理中查看不同网格质量度量,汽车集流管的虚拟拓扑,作业A.1,目标,这个作业使用作业5.2的集流管几何.这个几何包含很多有问题的小面和尖角。

作业5.2中,PatchIndependent方法被用来生成了一个高质量网格，而不用修改几何。

这个作业中将使用虚拟拓扑移除问题几何，然后使用默认的PatchConforming网格划分方法。

开始项目,启动ANSYS12.0Workbench点击左边工具箱中ComponentSystems双击Mesh选项将其添加到项目示图区在ProjectSchematic中右击Geometry并选择ImportGeometryBrowse.选择Auto-Manifold.agdb文件,命名选项,接下来,确定NamedSelections被引入Meshing:

右击cellA2然后选择Properties确保NamedSelections是选中的,并且NamedSelectionKey是空白的关闭Properties窗口,编辑网格,编辑网格（cellA3）打开网格划分窗口抑制流体区域，对固体划分网格:

选择工具栏的Bodyselection图标选择内部流体区域,以致其绿色加亮显示,然后右击并选择SuppressBody,网格设置,选择Outline中Mesh在Details中设置PhysicsPreference为CFD这里假设固体中热传递用CFD求解器求解,展开Sizing选项，设置:

SpanAngleCenter=MediumMinSize=1.0mmMaxFaceSize=10.0mmMaxTetSize=10.0mm右击Outline中Mesh并选择PreviewSurfaceMesh由于体是不可扫掠的,将应用默认的PatchConforming方法,检查网格,PatchConforming方法划分每个单独表面。

在这个几何中将使某些面产生差的网格质量。

检查表面网格并注意差网格质量区域。

通过在Geometry和Mesh间切换，使差网格质量区域和下表