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登錄網格節(jié)點的案例
SALE網格節(jié)點的漸進式網格間距的比率計算工具 ¥10
<p> 該表格工具可以對SALE網格節(jié)點的漸進式網格間距的比率進行計算,通過輸入下圖中紅色字體為輸入,計算出藍色為所要信息。</p><p><br></p><p><br></p><p><br></p><figure style="text-align: center;" class="ql-align-center">
<figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202507/attachment/fdd59e8f79264624b1edbe898f699ed4.png" style="display: inline-block;">
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展開 ABAQUS節(jié)點和網格數量獲取 ¥2
ABAQUS在對網格進行檢查時,能夠獲得單個零件的網格和節(jié)點數量,不能獲取整個模型的單元數和節(jié)點數,因此開發(fā)一個小腳本來計算所有的網格數和節(jié)點數。
使用方法:
調用腳本程序,直接輸出該文件下所有模型的節(jié)點數量和網格數量
解壓后可直接調用,運行結果如下圖
Abaqus接觸分析時什么樣的網格是最佳的?
1、分別建立軸shaft和孔hole的幾何模型:
軸模型
孔模型
2、完成材料屬性的賦予、裝配以及靜力學分析步的施加:
模型裝配
3、在相互作用模組,設置軸外表面和孔內表面之間的面-面接觸,并設置過盈配合:
接觸屬性的設置
面-面接觸設置
4、在載荷模組,固定孔的外表面,給軸施加2mm的軸向位移:
邊界條件施加
5、對模型進行切分,同時對軸和孔劃分網格,通過全局布種和局部布種控制軸和孔網格數量:
軸網格布種
孔網格布種
6、調整軸外圈網格數量與孔內圈網格數量在左半部分與右半部分不一致,使左半部分的網格節(jié)點重疊,右半部分的網格節(jié)點存在錯位,完成網格劃分后的模型為:
網格劃分
7、提交分析,接觸壓力的結果如下圖所示:
接觸壓力對比1
可以看出,當接觸位置的網格節(jié)點重合時,可獲得連續(xù)的接觸壓力分布;當接觸位置的網格節(jié)點不重合時,接觸面的接觸壓力分布不均勻,仿真結果較差。
8、進一步,在相互作用模組調整表面平滑surface smoothing選項:
調整表面平滑選項
提交分析,仿真結果如下圖所示:
接觸壓力對比2
結論:(1)、在面-面接觸分析中,控制主從面網格節(jié)點位置重合可獲得高質量的仿真結果;
(2)、在網格節(jié)點不重合時減小網格尺寸,其效果有時反而不如大網格尺寸下調整節(jié)點位置;
(3)、在相互作用模組調整表面平滑選項也能改善包括接觸應力和米氏應力等在內的應力分布。
展開 CFD結構網格與非結構網格的真相
目前人們習慣利用網格形狀對結構網格(Structural Mesh)與非結構網格(Unstructral Mesh)進行區(qū)分,往往稱四邊形及六面體網格為結構網格,而將結構網格之外的網格統(tǒng)統(tǒng)稱之為非結構網格。雖然說這在大多數情況下不會有什么問題,但實際上如果深究的話,這種分類方式還是存在很多的問題。那么結構網格與非結構網格到底區(qū)別在哪里?
網格算法中的"結構網格",指的是網格節(jié)點間存在數學邏輯關系,相鄰網格節(jié)點之間的關系是明確的,在網格數據存儲過程中,只需要存儲基礎節(jié)點的坐標而無需保存所有節(jié)點的空間坐標。如圖1所示為典型的二維結構網格。對于二維結構網格,通常用i、j來代表x及y方向的網格節(jié)點(對于三維結構,利用k來代表z方向)。對于如圖所示的網格,在進行網格數據存儲的過程中,只需要保存i=1,j=1位置的節(jié)點坐標以及x、y方向網格節(jié)點間距,則整套網格中任意位置網格節(jié)點坐標均可得到。需要注意的是,結構網格的網格間距可以不相等,但是網格拓撲規(guī)則必須是明確的,如節(jié)點(3,4)與(3,5)是相鄰節(jié)點。
圖1 二維結構網格示例
圖1的網格也可以是非結構網格。如果在網格文件中存儲的是所有節(jié)點的坐標及節(jié)點間連接關系的話,那么這套網格即非結構網格。因此所有的結構網格均可以轉化為非結構形式。相反,并非所有的非結構網格均能轉化為結構網格形式,因為滿足結構化的節(jié)點間拓撲關系不一定能夠找得到。因此僅僅從網格形狀來確定網格是結構網格還是非結構網格是不合適的,四邊形和六面體網格也可以是非結構網格,這取決于它們的網格節(jié)點存儲方式。
數值計算需要知道每一個節(jié)點的坐標,以及每一個節(jié)點的所有相鄰節(jié)點。對于結構網格來說,在數值離散過程中,需要通過結構網格節(jié)點間的拓撲關系獲得所有節(jié)點的幾何坐標,而對于非結構網格,由于節(jié)點坐標是顯式的存儲在網格文件中,因此并不需要進行任何的解析工作。
展開 
CFD結構網格與非結構網格的真相
目前人們習慣利用網格形狀對結構網格 (Structural Mesh) 與非結構網格 (Unstructral Mesh) 進行區(qū)分,往往稱四邊形及六面體網格為結構網格,而將結構網格之外的網格統(tǒng)統(tǒng)稱之為非結構網格。雖然說這在大多數情況下不會有什么問題,但實際上如果深究的話,這種分類方式還是存在很多的問題。
那么,結構網格與非結構網格到底區(qū)別在哪里?
網格算法中的"結構網格",指的是網格節(jié)點間存在數學邏輯關系,相鄰網格節(jié)點之間的關系是明確的,在網格數據存儲過程中,只需要存儲基礎節(jié)點的坐標而無需保存所有節(jié)點的空間坐標。如圖1所示為典型的二維結構網格。對于二維結構網格,通常用i、j 來代表x 及y 方向的網格節(jié)點(對于三維結構,利用k 來代表z 方向)。對于如圖所示的網格,在進行網格數據存儲的過程中,只需要保存i=1,j=1位置的節(jié)點坐標以及x、y 方向網格節(jié)點間距,則整套網格中任意位置網格節(jié)點坐標均可得到。需要注意的是,結構網格的網格間距可以不相等,但是網格拓撲規(guī)則必須是明確的,如節(jié)點(3,4)與(3,5)是相鄰節(jié)點。
圖1 二維結構網格示例
圖1的網格也可以是非結構網格。如果在網格文件中存儲的是所有節(jié)點的坐標及節(jié)點間連接關系的話,那么這套網格即非結構網格。因此,所有的結構網格均可以轉化為非結構形式。相反,并非所有的非結構網格均能轉化為結構網格形式,因為滿足結構化的節(jié)點間拓撲關系不一定能夠找得到。僅僅從網格形狀來確定網格是結構網格還是非結構網格是不合適的,四邊形和六面體網格也可以是非結構網格,這取決于它們的網格節(jié)點存儲方式。
數值計算需要知道每一個節(jié)點的坐標,以及每一個節(jié)點的所有相鄰節(jié)點。
展開 讓網格動起來 | 閑談CFD動網格(附雷神山通風設計案例直播)
來源:仿真學習與應用微信
作者:流沙
在固體有限元計算中,網格運動實非什么稀奇事兒。在絕多數固體計算的基本物理量是網格的節(jié)點位移,所以,固體計算中網格節(jié)點運動是對的,沒有運動反而不正常了。也可以這么說:正因為計算域內部節(jié)點間的相對運動,才導致了內應力的產生。
流體計算與固體完全不同,其根源在于它們使用的網格類型不同。當前固體有限元計算采用的是拉格朗日網格,而流體計算則大多數采用的歐拉網格。如果說把拉格朗日網格中的節(jié)點看作是真實世界的物質原子的話,那么歐拉網格的節(jié)點則好比是真實世界中的一個個傳感器,它們總是呆在相同的位置,真實的記錄著各自位置上的物理量。
正常情況下,歐拉網格系統(tǒng)是這樣的:計算域和節(jié)點保持位置不變,發(fā)生變化的是物理量,網格節(jié)點就像一個個布置在計算域中的傳感器,記錄該位置上的物理量。這其實是由流體力學研究方法所決定的。宏觀與微觀的差異決定了固體力學計算采用拉格朗日網格,流體計算采用歐拉網格。關于這部分的詳細解說,可以參閱任何一本計算流體動力學書籍。
世界是公平的,有利必有弊。拉格朗日網格適合計算節(jié)點位移,然而對于過大的網格變形卻難以處理;歐拉網格生來可以處理大變形(因為節(jié)點不動),然而對于節(jié)點運動的處理,則是其軟肋。然而很不幸的是,現實生活中有太多網格邊界運動的實例,如汽車發(fā)動機中的氣缸運動、閥門開啟與關閉、機翼的運動、飛機投彈等等,舉不勝舉。
計算流體動力學計算的基本物理量通常為:速度、溫度、壓力、組分,并不計算網格節(jié)點位移。因此,要讓網格產生運動,通常給節(jié)點施加的物理約束是速度。CFD中的動網格大體分為兩類:
顯式規(guī)定的網格節(jié)點速度。配合瞬態(tài)時間,即可很方便的得出位移。
展開 Moldex3D模流分析模型之結構網格
點選的第一個實體網格將固定所有節(jié)點;點選的第二個實體網格將以容許值(最小網格尺寸)移動其節(jié)點來與第一個實體網格匹配:
-單擊圖標并點選 第一個實體網格(節(jié)點固定)和 第二個實體網格(節(jié)點將被移動) 。
-指定網格節(jié)點搜尋和移動距離的 容許值。
-按下 Enter 鍵以確認設定,并對齊兩者之間接觸面上的節(jié)點。
?取出 (Extract): 從實體網格中提取部分作為另一個新的實體網格。原始實體網格將會被保留。
-單擊圖標并選擇要被取出的實體網格。
-從所選的實體網格中選擇要被取出的元素。
-按下 Enter 鍵以確認選取,并將所選元素取出為新的實體網格。
-勾選 保留未選取的網格(Keep unselected mesh),將會取出未選取的部分。
?合并網格 (Join Mesh): 將多個實體網格合并為1個。僅實體網格之間具有匹配面時,才可以連接。
-單擊圖標并選取目標實體網格。
-按下 Enter 鍵以確認選取,并合并所有實體網格。
?移動點(Move Node):在實體網格內移動節(jié)點以修改實體元素。
-單擊圖標并選擇目標實體網格。
-在實體網格中選擇一個節(jié)點,并將其移動到一個新的位置。
-選擇另一個節(jié)點并移動它,移動的節(jié)點總數將會在對話框中顯示。
-勾選 鑿切實體網格(Chisel Solid Mesh) 并使用選擇工具選取要隱藏的元素,以便讓用戶可以在表面下移動模型內部的節(jié)點。勾選 允許選取實體網格的表層節(jié)點(Allow selecting skin nodes of solid mesh) 以避免在使用鑿切工具時,選取到模型表面上的節(jié)點。
-單擊 確定(OK) 以確認并移動在實體網格中所選取的節(jié)點。
展開 基于SiPESC平臺的機翼流固耦合分析計算
氣動載荷的傳遞和節(jié)點坐標的更新
對于松耦合類的流固耦合分析算法,如何精確高效的傳遞數據是求解精確的基礎,尤其是在氣動模型與結構模型網格差異很大的情況。
對于SiPESC與PanAir耦合分析,數據的傳遞均是基于SiPESC工程數據庫實現。首先基于氣動網格節(jié)點坐標與結構網格節(jié)點坐標,利用徑向基函數插值算法將氣動節(jié)點壓強轉換為結構節(jié)點壓強。然后進行結構有限元分析,之后需要根據結構變形更新結構節(jié)點位置,接下來再次通過徑向基函數插值模塊完成有限元網格節(jié)點位移到氣動網格節(jié)點位移的映射,并將后者返回給流體程序,完成氣動網格節(jié)點坐標的更新。
SiPESC與PanAir的耦合分析過程
SiPESC平臺與PanAir的耦合分析是以SiPESC平臺的數據庫為基礎,通過流體程序計算出的氣動載荷和結構有限元流程計算出的構型變化結果的相互傳遞來實現的。
展開 網格劃分順序對網格質量有影響嗎?
您想知道創(chuàng)建網格劃分序列的最佳方式嗎?比如通過單獨的操作節(jié)點對域進行網格劃分與使用同一操作對整體域進行劃分有什么區(qū)別?本文我們將討論創(chuàng)建網格劃分序列的不同方法,以及這些方法如何影響生成的網格。您將深入了解,當按序列應用網格劃分操作時,會產生什么結果。
網格劃分操作簡介
網格劃分操作有兩類:結構化和非結構化。結構化操作是映射和掃掠,用于生成結構化網格,非結構化操作是自由三角形網格、自由四邊形網格和自由四面體網格,用于生成非結構化網格。
非結構化操作的一個顯著特征是,它們可以對任何幾何結構進行網格劃分,而結構化操作只能對滿足特定標準的幾何結構進行網格劃分。生成非結構化網格時,單元質量和指定的大小參數都要考慮在內,以便實現網格優(yōu)化,更利于計算。除了指定大小參數之外,網格劃分序列也將影響最終的網格。接下來,我們通過幾個例子來探究這些影響。
文章來源:comsol
網格劃分序列的順序選擇
首先,我們解釋一下,網格劃分序列與順序相關。假設我們想要研究二維模式下的兩個相鄰正方形。在右側的正方形中,我們想要使用較細化的網格,原因可能是材料要求,也可能是我們要研究的物理場需要。
我們通過創(chuàng)建兩個自由三角形網格節(jié)點來創(chuàng)建網格剖分序列。在第一個自由三角形網格節(jié)點中,選擇左側域,在第二個節(jié)點中,選擇右側域(如下圖所示)。接下來,將全局大小節(jié)點設置為預定義的超粗化,這是因為,最好在第一個全局大小節(jié)點中指定最粗化網格大小。
為了指定較細的網格,我們將一個局部大小節(jié)點添加到第二個自由三角形網格節(jié)點,并指定預定義的大小為超細化。
網格劃分序列包含一個全局大小節(jié)點、兩個自由三角形網格節(jié)點和一個局部大小節(jié)點。
繪制生成的網格時,我們可以看到左側域完全由粗化網格劃分,而右側域共享邊界附近有一些粗化單元。
展開 關于ANSYS mesh網格的精度和一些誤區(qū)
3結構網格和非結構網格的區(qū)別是什么?
目 前 人 們 習 慣 利 用 網 格 形 狀 對 結 構 網 格 (Structural Mesh) 與 非 結 構 網 格 (Unstructral Mesh)進行區(qū)分,往往稱四邊形及六面體網格為結構網格,而將結構網格之外的網格統(tǒng)統(tǒng)稱之為非結構網格。雖然說這在大多數情況下不會有什么問題,但實際上如果深究的話,這種分類方式還是存在很多的問題。那么結構網格與非結構網格到底區(qū)別在哪里?
網格算法中的"結構網格",指的是網格節(jié)點間存在數學邏輯關系,相鄰網格節(jié)點之間的關系是明確的,在網格數據存儲過程中,只需要存儲基礎節(jié)點的坐標而無需保存所有節(jié)點的空間坐標。如圖1所示為典型的二維結構網格。對于二維結構網格,通常用i、j來代表x及y方向的網格節(jié)點(對于三維結構,利用k來代表z方向)。對于如圖所示的網格,在進行網格數據存儲的過程中,只需要保存i=1,j=1位置的節(jié)點坐標以及x、y方向網格節(jié)點間距,則整套網格中任意位置網格節(jié)點坐標均可得到。需要注意的是,結構網格的網格間距可以不相等,但是網格拓撲規(guī)則必須是明確的,如節(jié)點(3,4)與(3,5)是相鄰節(jié)點。
圖中的網格也可以是非結構網格。如果在網格文件中存儲的是所有節(jié)點的坐標及節(jié)點間連接關系的話,那么這套網格即非結構網格。因此所有的結構網格均可以轉化為非結構形式。相反,并非所有的非結構網格均能轉化為結構網格形式,因為滿足結構化的節(jié)點間拓撲關系不一定能夠找得到。因此僅僅從網格形狀來確定網格是結構網格還是非結構網格是不合適的,四邊形和六面體網格也可以是非結構網格,這取決于它們的網格節(jié)點存儲方式。
數值計算需要知道每一個節(jié)點的坐標,以及每一個節(jié)點的所有相鄰節(jié)點。
展開 Moldex3D模流分析之Generate Surface
網格密度設定 (Node Seeding)
Moldex3D Mesh 利用幾何模型多層表面中,每一個側邊的網格節(jié)點控制網格密度。側邊節(jié)點密度越高,代表可以產生越高的網格密度。
1.在 Moldex3D Mesh 工具欄中點擊 Node Seeding ,或在指令行輸入 _MDXMeshEdgeSetting。
2.在「Select surface model」提示時,選取要建立網格節(jié)點的表面或多層表面。
3.選取對象后,按下 [Enter] 鍵。然后,快顯對話框會顯示初始網格大小。初始網格大小是每一個節(jié)點之間的間隔。輸入適合對象的值,并按下 [OK]。
4.接著,可看到表面或多層表面上每一個側邊的節(jié)點。這些節(jié)點在稍后的步驟會愈來架構網格元素。如果想要修改側邊節(jié)點數量或分布,請按鼠標左鍵選取該側邊,再點擊鼠標右鍵。系統(tǒng)會顯示網格節(jié)點修改的對話框 (Moldex3D-Mesh)。
5.可以變更 [Number of segment] (線段數量) 或 [Characteristic length] (特征長度) 來調整節(jié)點數量。此外,可以選取不同的非等值設定類別,并輸入非等值設定參數來變更節(jié)點分布。Moldex3D 提供四種非等值設定類別。請參閱下方的「備注」,以取得詳細資料。
6.點擊 [Apply] 來更新節(jié)點分布,或點擊 [Reverse] 來改變非等值設定參數正負號。點擊 [Close] 來關閉對話框。
7.完成所有設定后,按下 [Esc] 或 [Enter] 鍵確認并離開指令,Moldex3D Mesh 便可依據的網格節(jié)點建立網格 (元素)。
備注:
?有四種非等值設定類別可設定表面或多層表面上的節(jié)點分布。
?Non-biasing (等值設定):等值細分選取的側邊。
展開 
離散化時通常使用哪些網格?如何對控制方程進行離散?離散化常用的方法有哪些?它們有什么不同?
其基本思路是:將計算區(qū)域劃分 為網格,并使每個網格點周圍有一個互不重復的控制體積;將待解的微分方程(控制方程)對每一個控制體積分,從而得到一組離散方程。其中的未知數是網格點上 的因變量,為了求出控制體的積分,必須假定因變量值在網格點之間的變化規(guī)律。從積分區(qū)域的選取方法看來,有限體積法屬于加權余量法中的子域法,從未知解的 近似方法看來,有限體積法屬于采用局部近似的離散方法。簡言之,子域法加離散,就是有限體積法的基本方法。
各種離散化方法的區(qū)別:簡短而言,有限元法,將物理量存儲在真實的網格節(jié)點上,將單元看成由周邊節(jié)點及型函數構成的統(tǒng)一體;有限體積法往往是將物理量存儲在網格單元的中心點上,而將單元看成圍繞中心點的控制體積,或者在真實網格節(jié)點上定義和存儲物理量,而在節(jié)點周圍構造控制題。
展開 Moldex3D模流分析之實體Tetra網格案例
結合所有表面
1.選取整個幾何模型
2.在建立網格之前,單擊 [組合] (Join) 將所有表面結合為多層表面。此功能會在稍后的步驟中,強化網格的節(jié)點連接性。
檢查裸邊
選取齒輪的幾何模型,并單擊 [Show Edges] 。在快顯對話框中,選取 [外露邊緣] (Naked Edges)。預設會以洋紅色標注所有裸邊。
網格節(jié)點
1.選取此齒輪的多層表面,并單擊 [Node Seeding] 。
網格節(jié)點會建立表面網格建構的基礎架構。系統(tǒng)會依據此步驟中的網格節(jié)點建立表面網格。
2.在快顯對話框中將 [Initial mesh size] 設為 1.2 mm,并單擊 [OK]。然后按下 [Enter] 鍵,確定目前作業(yè)。
您輸入的初始網格大小為兩個節(jié)點之間的距離上限。本程序會盡量依接近初始網格大小,建立所有節(jié)點區(qū)間的網格。
一般而言,元素的大小是依據塑件尺寸所決定。關鍵在于元素數量與計算時間之間取得平衡。
展開 2000m3大型丙烯球罐整體有限元分析
幾何模型
本例球罐采用了各種單元的組合建模方法,因模型較大,球體采用Solid185增強應變單元,可在計算精度與Solid186單元相當且能保證計算精度的情況下,大大減小單元和網格節(jié)點數量,進而保證計算效率和計算時間的大大提高;支柱部分:支柱與球體的連接處是應力重點考察區(qū)域,因而上半部分支柱同樣采用Solid185增強應變單元,而下半部分支柱并非重點考察對象,在采用Shell181單元的情況下同樣可減小單元和網格節(jié)點數量;拉桿部分采用Link180單元。需要注意的是:不同單元組合建模時候需要考慮不同單元之間的連接問題,桿單元具有三個自由度,殼單元具有六個自由度,實體單元具有三個自由度,雖然桿單元與殼單元具有不同的自由度,但桿單元與殼單元可以實現網格節(jié)點的共享,而殼單元與實體單元則無法實現網格節(jié)點的共享,因而在殼單元與實體單元連接處需采用綁定接觸將二者聯(lián)系起來,詳細幾何模型見下圖:
網格劃分
網格劃分采用全六面體網格劃分,相對于實體部分,球體部分結構規(guī)則可切分出可掃掠的體,但球體與支柱連接部分因結構非常不規(guī)則,難以進行切分,但可劃出以六面體主導的網格,采用殼單元和桿單元的支柱和拉桿部分網格劃分則較為簡單,同時根據應力分析的需求將支柱與球體連接部分網格細化,而其它部分網格可粗化,在保證計算精度的前提下同時提高計算效率。
載荷施加
本例中只列出了一種計算工況:設計壓力+結構附件及腐蝕層的重量+操作介質液柱靜壓+25%風載荷+地震載荷+雪載荷,其中結構附件及腐蝕層的重量與球體重量一起采用密度折算法,以等效密度并施加重力速度的方法考慮球體及附件重量,操作介質液柱靜壓以WB中液柱靜壓力功能施加,風載荷以集中力形式施加,地震載荷以水平加速度施加,雪載荷以質量點形式施加。
展開 Hypermesh不等厚實體單元節(jié)點合并 ¥9.9
1 概述
對于不同厚度的相鄰板,劃分單層實體網格時,初始同平面一側網格節(jié)點可以一一對應,直接通過自動節(jié)點合并實現共節(jié)點。另一側卻無法自動合并,需要手動選擇進行共節(jié)點操作,費時費力而且易出錯。
本文采用TCL語言對Hypermesh進行二次開發(fā),自動識別相鄰板實體網格節(jié)點并批量節(jié)點合并,達到不等厚相鄰板交界面共節(jié)點要求。
2 實際效果
初始不等厚實體網格,平齊側節(jié)點一一對應,可以自動共節(jié)點,另一側不能直接共節(jié)點。示意模型如下所示。
自動共節(jié)點腳本執(zhí)行后,兩側節(jié)點全部實現共節(jié)點。效果如下所示。
3 使用說明及下載鏈接
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