過渡單元的案例
algor可以將模型輸出為ansys的命令流
但要注意二者之間的單元類型的匹配，現在的ALGOR版本的有限元輸出菜單已經集成在了前后處理環境FEMPRO中了，更加直接、方便。
另外，實體有限元模型也是可以導入的或導出的，但要注意有限單元的匹配，否則就出錯，比如：ALGOR和ANSYS中同樣有金字塔過渡單元，但ALGOR中的金字塔過渡單元其頂點就是一個節點，一個單元有5個節點，而ANSYS的金字塔過渡單元其實是六面體的退化，其頂點處有若干重合的節點，節點數和六面體單元相同，這種情況下，ALGOR的模型導入ANSYS或者ANSYS的模型導入ALGOR看上去一樣，但是計算就要出錯，由于節點不匹配所致，所以實體單元要轉換，應該采用全六面體或者全四面體。
如果要想利用ALGOR的全自動六面體主導網格，就不要導出了，因為通常不可避免地會有一些過渡單元產生。用ALGOR計算就是了。
答案來自科研中國SciEi.com特聘工程師coleman
展開 Abaqus中選擇三維實體單元類型的基本原則 附abaqus三維筒體過渡網格劃分下載
● 對于彈塑性分析，如果材料是不可壓縮性的（例如金屬材料），則不能使用二次完全積分單元，否則會出現體積自鎖問題，也不要使用二次Tri單元或Tet單元。推薦使用的是修正的二次Tri單元或Tet單元、非協調單元，以及線性減縮積分單元。如果使用二次減縮積分單元，當應變超過20% ~ 40% 時要劃分足夠密的網格。
● 如果模型中存在接觸或大的扭曲變形，則應使用線性Quad或Hex單元，以及修正的二次Tri單元或Tet單元，而不能使用其他的二次單元。
● 對于以彎曲為主的問題，如果能夠保證在所關心部位的單元扭曲較小，使用非協調單元（例如C3D8I單元）可以得到非常精確的結果。
● 除了平面應力問題之外，如果材料是完全不可壓縮的（例如橡膠材料），則應使用雜交單元；在某些情況下，對于近似不可壓縮材料也應使用雜交單元。
當然，上述選取原則都屬于基本原則，當用戶分析的模型比較復雜，例如既包含彈塑性分析，還包含應力集中，是否選擇二次單元就應該審中考慮。最好的解決方法是做不同單元類型的分析，觀察分析結果對單元類型的敏感性，并最終選擇合適的單元類型。
下載地址：abaqus三維筒體過渡網格劃分
展開 ANSYS網格劃分詳細介紹
三、 拖拉、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移（VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令）等方式生成的復雜三維實體而言，可先在原始面上生成殼（或MESH200）單元形式的面網格，然后在生成體的同時自動形成三維實體網格；對于已經形成好了的三維復雜實體，如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致，則可用（人工或全自動）掃略網格劃分（VSWEEP命令）功能來劃分網格；這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。通常，采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式，對于復雜幾何實體，經過一些簡單的切分處理，就可以自動形成規整的六面體網格，它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性。
四、 混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上，根據各部位的特點，分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式，以形成綜合效果盡量好的有限元模型。混合網格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。通常，為了提高計算精度和減少計算時間，應首先考慮對適合于掃略和映射網格劃分的區域先劃分六面體網格，這種網格既可以是線性的（無中節點）、也可以是二次的（有中節點），如果無合適的區域，應盡量通過切分等多種布爾運算手段來創建合適的區域（尤其是對所關心的區域或部位）；其次，對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域，采用帶中節點的六面體單元進行自由分網（自動退化成適合于自由劃分形式的單元），此時，在該區域與已進行掃略或映射網格劃分的區域的交界面上，會自動形成金字塔過渡單元（無中節點的六面體單元沒有金字塔退化形式）。ANSYS中的這種金字塔過渡單元具有很大的靈活性：如果其鄰接的六面體單元無中節點，則在金字塔單元四邊形面的四條單元邊上，自動取消中間節點，以保證網格的協調性。
展開 復雜幾何模型網格劃分技術
3 拖拉、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移（VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令）等方式生成的復雜三維實體而言，可先在原始面上生成殼（或MESH200）單元形式的面網格，然后在生成體的同時自動形成三維實體網格；對于已經形成好了的三維復雜實體，如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致，則可用（人工或全自動）掃略網格劃分（VSWEEP命令）功能來劃分網格；這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。通常，采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式，對于復雜幾何實體，經過一些簡單的切分處理，就可以自動形成規整的六面體網格，它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性。
4 混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上，根據各部位的特點，分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式，以形成綜合效果盡量好的有限元模型?；旌暇W格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。通常，為了提高計算精度和減少計算時間，應首先考慮對適合于掃略和映射網格劃分的區域先劃分六面體網格，這種網格既可以是線性的（無中節點）、也可以是二次的（有中節點），如果無合適的區域，應盡量通過切分等多種布爾運算手段來創建合適的區域（尤其是對所關心的區域或部位）；其次，對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域，采用帶中節點的六面體單元進行自由分網（自動退化成適合于自由劃分形式的單元），此時，在該區域與已進行掃略或映射網格劃分的區域的交界面上，會自動形成金字塔過渡單元（無中節點的六面體單元沒有金字塔退化形式）。ANSYS中的這種金字塔過渡單元具有很大的靈活性：如果其鄰接的六面體單元無中節點，則在金字塔單元四邊形面的四條單元邊上，自動取消中間節點，以保證網格的協調性。
展開 
有限元仿真分析技術中網格劃分的類型與步驟
其次，對實在無法再切分而必須用四面體自由網格劃分的區域，采用帶中節點的六面體單元進行自由分網（自動退化成適合于自由劃分形式的單元），此時，在該區域與已進行掃略或映射網格劃分的區域的交界面上，會自動形成金字塔過渡單元（無中節點的六面體單元沒有金字塔退化形式）。
如果對整個分析模型的計算精度要求不高、或對進行自由網格劃分區域的計算精度要求不高，則可在自由網格劃分區采用無中節點的六面體單元來分網（自動退化成無中節點的四面體單元），此時，雖然在六面體單元劃分區和四面體單元劃分區之間無金字塔過渡單元，但如果六面體單元區的單元也無中節點，則由于都是線性單元，亦可保證單元的協調性。
五、利用自由度耦合和約束方程
對于某些形式的復雜幾何模型，可以將相鄰的體在進行獨立的網格劃分（通常是采用映射或掃略方式）后再“粘結”起來，由于各個體之間在幾何上沒有聯系，因此不用費勁地考慮相互之間網格的影響，所以可以自由地采用多種手段劃分出良好的網格，而體之間的網格“粘結”是通過形函數差值來進行自由度耦合的，因此連接位置處的位移連續性可以得到絕對保證，如果非常關注連接處的應力，可以如下面所述再在該局部位置建立子區模型予以分析。
再如，對于循環對稱模型（如旋轉機械等），可僅建立一個扇區作為分析模型，利用CPCYC命令可自動對扇區的兩個切面上的所有對應節點建立自由度耦合條件（用MSHCOPY命令可非常方便地在兩個切面上生成對應網格）。
六、利用子區模型等其它手段
子區模型是一種先總體、后局部的分析技術（也稱為切割邊界條件方法），對于只關心局部區域準確結果的復雜幾何模型，可采用此手段，以盡量小的工作量來獲得想要的結果。
展開 設計仿真 | 聯合仿真助力灣流航空機翼建模求解時間提升50%
這大大簡化了連接不同網格的過程，并且可以在沒有過渡單元的情況下從粗網格直接過渡到細網格。Smith說:“通過消除過渡網格的需要，粘接接觸可以減少所需細網格的面積，從而減少約50%的單元數量，并大致可按比例減少求解模型所需要的時間?！闭辰咏佑|還消除了對三角形過渡單元的需要，并減少了設計更改時的重新網格劃分的要求。
簡 介
圖3: 粘接接觸取消了傳統網格過渡區的使用
Guimaraes總結道:“新方法大大減少了緊固件建模和粗-細網格過渡所需的時間，同時提高了模型的準確性。”每個緊固件的建模時間已減少至30秒，每個組件節省了約5小時37分鐘的時間。對于一個典型的有六個部件的機翼，僅緊固件一項就節省了33小時45分鐘的時間。同時，粗細網格之間的過渡也節省了大量的時間。每個組件建模所需的時間已經從最開始的2~4周減少到1周，在未來的同類項目中最多只需要兩名工程師，這是過去所需人員數量的三分之一。
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圖3: 粘接接觸取消了傳統網格過渡區的使用
Guimaraes總結道:“新方法大大減少了緊固件建模和粗-細網格過渡所需的時間，同時提高了模型的準確性。”每個緊固件的建模時間已減少至30秒，每個組件節省了約5小時37分鐘的時間。對于一個典型的有六個部件的機翼，僅緊固件一項就節省了33小時45分鐘的時間。同時，粗細網格之間的過渡也節省了大量的時間。每個組件建模所需的時間已經從最開始的2~4周減少到1周，在未來的同類項目中最多只需要兩名工程師，這是過去所需人員數量的三分之一。
展開 ANSYS/ls-dyna聚能射流破巖 ￥40
對于聚能射流案例的計算方法主要分為以下幾種：
采用對稱單元算法+網格自適應（二維）
采用二維單元+ALE算法（二維）
solid164單元+ALE算法（三維）
殼單元+ALE體積填充（三維）
該案例建模簡單，但對于前處理（網格）的要求非常高，在考慮計算時間成本的前提下，可合理采用過渡單元進行網格劃分。
二維案例：
三維案例：
以下為案例K文件，可供參考。
8步初學XFEM
單元類型，CPS4R (不選R也行)！應該用過渡單元的，懶得弄了!兩邊網格尺寸有點不是很好。
6 Interaction
選擇擴展域，選擇初始裂紋，定義Interaction!
依次如圖設置，即可，很簡單的！
7 Load and boundary condition
上下邊，pressure -1；其次限制多余的自由度！
7 Load and boundary condition
8 Job
創建作業，開并行！
觀察結果！由于載荷太小，沒有擴展，為了展示的方便！基本操作就是這樣子了！別看簡單，其實，這里面有較多原理與技巧！
- END -
AI Environment綜述
特色功能
強大的幾何處理能力
豐富的網格生成算法
豐富的質量檢查手段
靈活的網格編輯方法
獨特的網格雕塑技術
中面抽取，自動繼承厚度信息
任意復雜結構全六面體網格
支持廣泛的CAE求解器類型：Ansys、Nastran、Abaqus、LS-Dyna、AutoDy、Feko
網格雕塑技術—全六面體網格
客戶價值
節省了大量幾何修復的工作量
綜合使用多種方法，快速得到滿意網格
利用網格編輯功能，保證生成高質量的網格
利用混合網格技術，快速劃分復雜結構網格
同一網格，可以按需要輸出到不同類型的求解器
利用自頂向下的網格雕塑技術，快速得到全六面體網格
四-六面體混合網格（中間自動生成過渡單元）
展開 網格劃分的結果總是不一樣？來看看專家們怎么說
ANSYS空間-張老師
Fangzhenxiu專欄作者張老師在“ANSYS空間”發表的文章《四面體單元與六面體單元的選擇建議》中給大家的使用建議：
(1) 如果使用自動方法不能產生六面體單元的模型，建議使用四面體；
(2) 通過提升四面體單元的密度，來提升計算精度，這樣處理可以大大減少模型前處理的時間，來實現仿真的時效性優勢，關于計算精度對比，后面會通過實例進行對比。
另外，在《ANSYS有限元網格劃分的基本原則》一文中寫道：單元質量評價一般可采用以下幾個指標：
(1) 單元的邊長比、面積比或體積比以正三角形、正四面體、正六面體為參考基準。理想單元的邊長比為1，可接受單元的邊長比的范圍線性單元長寬比小于3，二次單元小于10。對于同形態的單元，線性單元對邊長比的敏感性較高階單元高，非線性比線性分析更敏感。
(2) 扭曲度：單元面內的扭轉和面外的翹曲程度。
(3) 疏密過渡：網格的疏密主要表現為應力梯度方向和橫向過渡情況，應力集中的情況應妥善處理，而對于分析影響較小的局部特征應分析其情況，如外圓角的影響比內圓角的影響小的多。
(4) 節點編號排布：節點編號對于求解過程中的總體剛度矩陣的元素分布、分析耗時、內存及空間有一定的影響。合理的節點、單元編號有助于利用剛度矩陣對稱、帶狀分布、稀疏矩陣等方法提高求解效率，同時要注意消除重復的節點和單元。
ANSYS結構院-水哥
Fangzhenxiu專欄作者“水哥”在“ANSYS結構院”發布的文章《ANSYS網格質量評定指標介紹》一文中寫道：
不良的單元形狀會導致不準確的結果，然而到目前為止，還沒有一個比較通用的標準來判定單元形狀的好壞。
展開 
有限元網格劃分的基本原則
不同階次單元之間或采用特殊的過渡單元連接，或采用多點約束等式連接。
4 網格質量
網格質量是指網格幾何形狀的合理性。質量好壞將影響計算精度。質量太差的網格甚至會中止計算。直觀上看，網格各邊或各個內角相差不大、網格面不過分扭曲、邊節點位于邊界等份點附近的網格質量較好。網格質量可用細長比、錐度比、內角、翹曲量、拉伸值、邊節點位置偏差等指標度量。
劃分網格時一般要求網格質量能達到某些指標要求。在重點研究的結構關鍵部位，應保證劃分高質量網格，即使是個別質量很差的網格也會引起很大的局部誤差。而在結構次要部位，網格質量可適當降低。當模型中存在質量很差的網格(稱為畸形網格)時，計算過程將無法進行。
5 網格分界面和分界點
結構中的一些特殊界面和特殊點應分為網格邊界或節點以便定義材料特性、物理特性、載荷和位移約束條件。即應使網格形式滿足邊界條件特點，而不應讓邊界條件來適應網格。常見的特殊界面和特殊點有材料分界面、幾何尺寸突變面、分布載荷分界線(點)、集中載荷作用點和位移約束作用點等。
6 位移協調性
位移協調是指單元上的力和力矩能夠通過節點傳遞相鄰單元。為保證位移協調，一個單元的節點必須同時也是相鄰單元的節點，而不應是內點或邊界點。相鄰單元的共有節點具有相同的自由度性質。否則，單元之間須用多點約束等式或約束單元進行約束處理。圖6是兩種位移不協調的網格劃分，圖a中的節點1僅屬于一個單元，變形后會產生材料裂縫或重疊。
7 網格布局
當結構形狀對稱時，其網格也應劃分對稱網格，以使模型表現出相應的對稱特性(如集中質矩陣
8 節點和單元編號
節點和單元的編號影響結構總剛矩陣的帶寬和波前數，因而影響計算時間和存儲容量的大小，因此合理的編號有利于提高計算速度。
展開 百家爭鳴：CAE前處理之網格劃分評價指標控制要求
2、ANSYS空間-張老師
張老師在“ANSYS空間”發表的文章《四面體單元與六面體單元的選擇建議》中給大家的使用建議：
（1）如果使用自動方法不能產生六面體單元的模型，建議使用四面體；
（2）通過提升四面體單元的密度，來提升計算精度，這樣處理可以大大減少模型前處理的時間，來實現仿真的時效性優勢，關于計算精度對比，后面會通過實例進行對比。
另外，在《ANSYS有限元網格劃分的基本原則》一文中寫道：單元質量評價一般可采用以下幾個指標：
（1）單元的邊長比、面積比或體積比以正三角形、正四面體、正六面體為參考基準。理想單元的邊長比為1，可接受單元的邊長比的范圍線性單元長寬比小于3，二次單元小于10。對于同形態的單元，線性單元對邊長比的敏感性較高階單元高，非線性比線性分析更敏感。
（2）扭曲度：單元面內的扭轉和面外的翹曲程度。
（3）疏密過渡：網格的疏密主要表現為應力梯度方向和橫向過渡情況，應力集中的情況應妥善處理，而對于分析影響較小的局部特征應分析其情況，如外圓角的影響比內圓角的影響小的多。
（4）節點編號排布：節點編號對于求解過程中的總體剛度矩陣的元素分布、分析耗時、內存及空間有一定的影響。合理的節點、單元編號有助于利用剛度矩陣對稱、帶狀分布、稀疏矩陣等方法提高求解效率，同時要注意消除重復的節點和單元。
3、ANSYS結構院-水哥
“水哥”在“ANSYS結構院”發布的文章《ANSYS網格質量評定指標介紹》一文中寫道：
不良的單元形狀會導致不準確的結果，然而到目前為止，還沒有一個比較通用的標準來判定單元形狀的好壞。
展開 仿真分析中的網格劃分原則，你知道多少
但高階單元的節點數較多，在網格數量相同的情況下由高階單元組成的模型規模要大得多，因此在使用時應權衡考慮計算精度和時間。
圖3是一懸臂梁分別用線性和二次三角形單元離散時，其頂端位移隨網格數量的收斂情況?？梢钥闯觯W格數量較少時，兩種單元的計算精度相差很大，這時采用低階單元是不合適的。當網格數量較多時，兩種單元的精度相差并不很大，這時采用高階單元并不經濟。例如在離散細節時，由于細節尺寸限制，要求細節附近的網格劃分很密，這時采用線性單元更合適。
增加網格數量和單元階次都可以提高計算精度。因此在精度一定的情況下，用高階單元離散結構時應選擇適當的網格數量，太多的網格并不能明顯提高計算精度，反而會使計算時間大大增加。為了兼顧計算精度和計算量，同一結構可以采用不同階次的單元，即精度要求高的重要部位用高階單元，精度要求低的次要部位用低階單元。不同階次單元之間或采用特殊的過渡單元連接，或采用多點約束等式連接。
4.
網格質量
網格質量是指網格幾何形狀的合理性。質量好壞將影響計算精度。質量太差的網格甚至會中止計算。直觀上看，網格各邊或各個內角相差不大、網格面不過分扭曲、邊節點位于邊界等份點附近的網格質量較好。網格質量可用細長比、錐度比、內角、翹曲量、拉伸值、邊節點位置偏差等指標度量。
劃分網格時一般要求網格質量能達到某些指標要求。在重點研究的結構關鍵部位，應保證劃分高質量網格，即使是個別質量很差的網格也會引起很大的局部誤差。而在結構次要部位，網格質量可適當降低。當模型中存在質量很差的網格(稱為畸形網格)時，計算過程將無法進行。圖4是三種常見的畸形網格，其中a單元的節點交叉編號，b單元的內角大于180°，c單元的兩對節點重合，網格面積為零。
5.
展開 COMSOL避無可避的關鍵要點！
對熱傳導，結構內部溫度梯度趨于常數，可較少內部單元；對熱變形和熱應力，按位移和應力原則選。
注意點
網格疏密
網格疏密又稱相對網格密度，指不同部位網格大小不同。
應力集中區(梯度變化較大處) 應較密網格
計算精度不隨網格數絕對增加，網格數應增加到關鍵部位。
網絡有疏密時，要注意疏密之間的過渡。
一般原則是網格尺寸突變最少，以免畸形或質量較差的網絡。
常見過渡方式：
1.單元渡。用三角形過渡四辺形、用四面體和五面體過渡六面體。
2.強制過渡。用約束條件保持大小網格間的位移連續。這時大小網格節點不可能完全重合，網格間有明顯界面。
(1)多點約束等式
(2)約束単元
3.自然過渡。大小網格間平滑過渡。其中網格會變形，質量降低；網格尺才越懸殊，過渡距離越近，網格質量影響越嚴重。
疏密過渡對應力分析有利。均勻網格對固有特性分析有利。
注意點
單元階次
高階單元可提高精度：一是單元曲線或曲面邊界更好逼近結構的邊界曲線或曲面；二是插值函數更好逼近復雜的實際函數。但高階單元節點多，應權衡精度和規模綜合考慮。
(1)結點數相當時，高次元優勢明顯
(2)網格數較少時，高次元優勢明顯，線性元可能不合適。
(3)網格數較多時，高階元不經濟，密集線性元可能更好。
(4)精度一定時，高次元數可遠少于線性元數。
展開 