Ansys Workbench常用網格劃分方法

Ansys軟件是一種常用的有限元分析軟件,它可以用于各種工程領域的結構、固體力學、流體力學等問題的模擬和分析。在進行分析前,通常需要對模型進行網格劃分,以便將連續的物體劃分為離散的單元,從而進行數值計算。

在Ansys Workbench中Manchical進行模型設置時,提供了多種網格劃分方法,用于將連續的物體劃分為離散的單元,以便進行數值計算和分析。常用的網格劃分方法有:

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖1

1.自動網格劃分(Automatic):

Ansys提供了各種自動網格劃分工具,如AutoMesh、Patch Conforming、Mosaic等。這些工具可以根據輸入的幾何模型和網格參數自動生成合適的網格,減少了手動操作的工作量。自動網格劃分方法可以適用于不同類型的幾何體問題。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖2

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖3

2.四面體網格劃分(Tetrahedrons):

四面體網格劃分方法適用于三維和二維問題。四面體網格劃分基于協調分片算法(PatchConforming)或基于獨立分片算法(Patch Independent)將區域劃分為一系列四面體單元,適用于復雜幾何體的建模。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖4

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖5

3.六面體網格劃分(Hex Dominant):

六面體網格劃分適用于三維問題,可以將區域劃分為六個面都是四邊形或六邊形的六面體單元。六面體網格劃分提供了準確的幾何表示和較高的計算效率。Ansys提供了Tetrahedron/Hex Mesh工具用于六面體網格劃分。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖6

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖7

4.掃掠網格劃分:

掃掠網格劃分方法適用于具有對稱形狀的區域,通過在幾何體上進行掃掠操作生成網格。這種方法適用于具有軸對稱性質的問題,可以顯著減少計算資源的使用。Ansys的Meshing工具中提供了掃掠網格劃分的選項。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖8

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖9

5.多區域網格劃分:

多區域網格劃分方法適用于復雜的幾何體劃分,將區域劃分為多個子域,然后在每個子域內進行網格劃分。這種方法允許對不同幾何形狀的部分進行不同的網格劃分方法。Ansys軟件提供了多區域網格劃分的工具和技術,如Patch Conforming和Mosaic。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖10

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖11

6.笛卡爾網格劃分:

笛卡爾網格劃分方法使用規則的矩形或立方體單元來劃分區域。這種方法適用于規則幾何體和網格結構,如長方體、正方形等。Ansys中的Cartesian Meshing工具可以用于進行笛卡爾網格劃分。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖12

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖13

7.分層四面體網格劃分:

分層四面體網格劃分方法通過在區域內加入額外的層來提高網格的精度。這種方法常用于需要在特定區域中提高網格分辨率或捕捉邊界特征的問題。Ansys提供了分層四面體劃分的選項Layered Triangulation。

Ansys Workbench常用網格劃分方法的圖14

這些網格劃分方法在Ansys中都有對應的工具和技術來實現。選擇合適的劃分方法可以根據幾何形狀、問題類型、精度要求等多個因素,并結合實際需求進行調整和優化。

文章來源:正脈科工CAE

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