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登錄多區域網格劃分的案例
ANSYS-Meshing網格劃分教程-08多區域劃分網格
02 進入meshing模塊,設置如下:
generate mesh,劃分網格
03 設置膨脹層(邊界層)
generate mesh,劃分網格
blockandpipes.7z
ANSYS-Meshing網格劃分教程-08多區域劃分網格2
02 進入meshing模塊,設置如下:
generate mesh,劃分網格
2-pipe-tank.7z
用hypermesh劃分網格時,為啥用過渡性細化網格時,過渡區域無網格
用hypermesh劃分網格時,為啥用過渡性細化網格時,過渡區域無網格
有限元網格自動生成的并行區域劃分算法
以V3為新的V2,按順時針 (或逆時針) 方向取與V2相鄰的第一個點為新的V3,若V3=V1,則算法停止;否則轉 c.
1.2 區域劃分算法
估算出整個區域的網格生成代價后,區域劃分算法的任務就是:尋找N-1條分割線,將區域分割為N個子區域,使得各個子區域的網格生成代價大致相等.由于無法精確確定子區域中的單元數目,因此允許各子區域的網格生成代價在G/N附近有一個δ誤差,亦即所產生的子區域的網格生成代價都屬于[G/N-δ, G/N+δ]區間.
根據原則 b,任何一條分割線的兩端點都定位在區域的邊界上,而不落在區域中.在圖 1 (a) 中,任何一個子域都只通過一條完整的分割線與其他子域相鄰;而在圖1(b) 中,子域3與子域1和2之間的相鄰關系不便于邊界處理.
(a) (b)
圖 1 區域劃分效果圖
根據原則c,多條分割線不交于同一點,因為這種分割在N較大的情況下會導致極點現象——在多條分割線的交點處出現小內角的長薄單元,影響網格形狀.
本文采用迭代分解法劃分區域,步驟如下.
步驟 1 記待分解的區域為 D;
步驟 2 循環執行以下步驟N-2次:a. 在D中找一條分割線將區域分為兩個子域D1和D2,使D1的網格生成代價約等于G/N;b. 將D1從D中去掉,以D2為新的D,轉步驟 a;
步驟 3 在D中找一條分割線將區域分為兩個子域D1和D2,使D1和D2的網格生成代價均屬于 [G/N-δ,G/N+δ].
展開 
Ansys Workbench常用網格劃分方法
Ansys提供了Tetrahedron/Hex Mesh工具用于六面體網格劃分。
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。
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。
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。
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。
展開 Ansys Workbench常用網格劃分方法
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。
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。
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。
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。
這些網格劃分方法在Ansys中都有對應的工具和技術來實現。
展開 Ansys結構分析網格劃分方法&操作詳解-附練習模型
5.除了以上四個常用的網格劃分方式,還有多區域網格劃分、笛卡爾網格劃分、分層四面體網格劃分等等。
多區域網格劃分方式適用復雜的幾何體劃分,將區域劃分為多個子域,隨后在每個子域內進行網格劃分。此方法容許對于不同幾何形狀的部分進行不一樣的網格劃分方式。Ansys軟件提供了多區域網格劃分的輔助工具與技術,如PatchConforming和Mosaic。
笛卡爾網格劃分方式使用規則的矩形或立方體單元來劃分區域。此方法適用規則幾何體和網格結構,如長方體、正方形等。Ansys中的Cartesianmeshing專用工具可用于實施笛卡爾網格劃分。
分層四面體網格劃分方式進而在區域內添加附加的層來提高網格的精密度。此方法通常用于需要在特定區域中提升網格分辨率或捕獲邊界特征的情況。Ansys提供分層四面體劃分選擇項LayeredTriangulation。
二、結構仿真時的網格劃分要點
1、網格劃分選擇
結構網格劃分是將結構對象劃分為離散的網格單元,常見的劃分方式包括四面體網格、六面體網格和四邊形網格。
不同的結構對象和仿真任務可能適用于不同的網格劃分方式。例如,對于具有彎曲或復雜幾何形狀的結構對象,四面體網格可以提供更好的剛度和接觸模擬,而六面體網格則更適用于熱傳導和流體力學分析。
2、網格密度控制
網格密度控制是指根據結構的幾何特征和仿真要求來調整網格劃分的精細程度。通常使用邊長或體積控制來實現網格密度的調整。
邊長控制是通過指定網格單元的最大或最小邊長來控制,適用于具有高曲率或局部重要區域的結構。
體積控制是通過指定網格單元的最大或最小體積來控制,適用于需要更加均勻網格分布的結構。
三、ANSYS網格劃分實戰教學
1、準備幾何模型 在進行網格劃分之前,首先需要準備待仿真的幾何模型。
展開 解決多相材料界面網格劃分難問題-像素網格法-原創帖
對于多相材料界面網格劃分難的問題,上個帖子介紹了自適應界面網格法,也給出了方法和技巧,本章再介紹一種規則網格法,即像素網格法。
而這個方法又分為兩種情況:
1 基于在軟件中建立的理想多相結構;
2 基于SEM圖片(不限于)的真實多相結構;
把第一種情況下建立好的模型截圖保存就成為了簡單的第二種情況,因此,第一種情況其實也可以采用第二種情況下的解決辦法進行處理的。
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第一種情況:基于在軟件中建立的理想多相結構
在軟件中建立的幾何模型,往往不像拍出來的真實圖片,不含有多余的結構,而且模型都是符合一定規則的有序排列組成(即便是隨機分布),所以我們可以通過自己編程/現有軟件對模型可以劃分出規則的全部六面體網格。
解決方法1:基于Dig(2d模型好像不行)/flac2d或3d
解決方法2:自己編寫程序或插件
解決方法3:基于oof2軟件
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第二種情況:基于SEM圖片(不限于)的真實多相結構
解決方法1:自己編寫程序或插件
解決方法2:基于oof2/3D軟件
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展開 解決多相材料界面網格劃分難問題-界面自適應網格-原創帖
在平時做的科研/項目中往往會遇到兩相或多相材料,對于二維模型而言,在ABAQUS中進行網格劃分還是可以完成的,但是對于三維模型這樣的工作量往往是非常大的,或者有時候是難以企及的,浪費大量的時間,消磨人的耐心,在當前軟件中完不成的工作,大部分人當然會想到借助于第三方軟件Hypermesh/Ansa等網格劃分軟件來完成,但是這又存在一個熟練陌生軟件的過程,還有不同軟件之間的接口導入導出問題,在此不做過多討論。
為了實現多相材料界面的網格劃分,當前文章我們采用自適應網格(自動調整界面網格)方法,這個可以:
1 自己編程實現(參考:基于圖像的自適應有限元網格劃分方法);
2 借助于現有軟件實現(OOF2/3D軟件);
oof2-2.1.12.tar.gz
3 也有一些插件可以實現(Im2mesh (2D image to triangular meshes)類似于OOF2的MATLAB插件);
im2mesh 1.76.zip
三者功能原理基本相同,那我們肯定選擇現有軟件OOF2/3D(能省則省),在此重點介紹一下OOF2:
它是一款面向對象的有限元軟件,可以基于真實形貌圖片建立有限元模型,更可實現對微觀結構大部分細節的捕捉,而且在OOF2的2.0以上版本中可以直接輸出.inp文件,導入到ABAQUS中進行計算和材料性能評估。
展開 SolidWorks多實體模型導入COMSOL劃分六面體網格技巧 ¥10
</span><span style="font-family:'Calibri';font-size:12.0pt;white-space:pre-wrap;">SolidWorks的多實體零件技巧與COMSOL的區域概念也是對應的,均巧妙地應用的兩款軟件的優勢特色。
CFD網格劃分應該要多密?
畫流體網格時,需要我們確定網格單元尺度,尤其是邊界層網格的尺度,為解決上述問題,今天先從以下三個方面作說明:
為得到準確求解結果,y+應該取多大?
為得到目標y+,網格單元應該取多大?
若計算得到y+不合理,如何進行優化?
Y+應該取多大?
y+為無量綱壁面高度,為了使剪切力計算準確,一般取y+<5或30<y+<200。
如下圖所示,黑色曲線為壁面附近速度變化曲線,藍色和綠色線分別為采用壁面函數擬合的曲線,可以看到在Buffer layer區域擬合的并不好,因此y+一般取在Viscous layer或Log-law region區域,即y+<5或30<y+<200。
網格單元應該取多大?
當確定了y+的目標值后,然后就到了網格劃分實際操作部分了,首先就需要確定邊界層第一層網格高度。如下圖所示,yp為第一層網格中心節點到壁面
的距離,yp與y+的關系為
其中μ、ρ分別為流體動力粘度、密度,uτ為壁面摩擦速度,τw為壁面摩擦力。因此若要求得yp,由于其他參數已知,只要求得壁面摩擦力τw即可。
那么如何求得壁面摩擦力τw呢?目前τw的計算公式有好多種,一種常用的公式是利用平板流實驗得到的公式,需要注意的是τw的準確程度要求并不是那么高,這是由于后續我們還會根據計算求得的y+繼續對網格作可能的調整。
τw計算過程如下:
計算Re數
其中ρ、μ分別為流體密度及動力粘度,U、L分別為特征速度(一般為自由流速度)、特征長度。
展開 
ANSYS ICEM CFD——世界頂級仿真前后處理環境
多區域網格劃分:獨有的多區域網格劃分及網格協調技術,可以實現在不同區域采用不同的網格劃分策略并保證網格的協調。
自動貼體笛卡爾網格:自適應多部件的CAD模型,并生成高質量的貼體笛卡爾網格
網格編輯
● 節點操作:移動節點,合并節點,投影節點,增加、刪除節點等
● 單元操作:單元的平移、旋轉和復制,手工創建、刪除單元,單元分裂,局部或整體的密度調整(粗化和細化),修改單元法線方向等
● 網格模型處理:網格平滑、拓撲檢查、重劃分、修補等
● 質量控制:自動檢查網格質量,自動進行整體光順處理,壞單元自動重劃,可視化修改網格質量等
● 不同類型單元轉換
- 三角形—四邊形
- 四面體—六面體
- 線性—二次(有中節點)
● 求解器接口
- 隱式分析軟件:Ansys、Nastran、Abaqus等
- 顯示分析軟件:LS-Dyna、AutoDyn等
- 流體分析軟件:CFX、Fluent、StarCD等
- 電磁分析軟件:Feko等
■ 后處理
● 大模型超大結果信息的快速處理
● 豐富的后處理方法:等值線、矢量、網格、扭曲、流線、切面、等值面、曲線圖、動畫、函數計算、實驗數據比較、注釋等
● 結果探測、插值與積分等運算處理
● 輸出各種圖片和動畫文件Gif、JPEG、MPEG、AVI等
● 多子窗口顯示
■ 其他功能和特色
● 完全的腳本化能力:Replay 腳本、TCL腳本
● 顏色指示:顏色區分不同的幾何區域、拓撲分類以及網格質量
● 技術整合:與ANSYS Workbench無縫集成
程序腳本化應用案例
展開 WB14.0六面體網格劃分算例(多個大小圓角)
可六面體網格的劃分,作為一種有限元仿真的基本技能,還需掌握。以下面的例子,對六面體網格劃分,進行探討,歡迎論壇中的朋友 討論,以共同進步!
模型如下:
SYS-1.rar
這種類似于三通類型的曲面模型,是網格劃分中比較典型的模型,因為有相貫線,所以劃分六面體網格比較麻煩。先利用WB自帶的網格劃分工具,對模型進行合理的剖分,剖分出能夠進行掃掠 劃分的模型,然后形成多體部件體。劃分效果如下:
網格劃分的具體步驟不再累述,詳細劃分方法參照模型文件。
SYS-01.rar
然而,最近正在學習ICEM,號稱世界上最好的網格劃分工具,能夠實現任意模型的全六面體網格劃分,這個軟件的優劣且不去爭論。總的來說,功能還是比較強大,具體的運用效果,要看個人的熟練程度。學習了近一個多月,今天以此作為練習,以饗讀者。歡迎大家討論。
網格劃分無止境,我們要畫出盡善盡美的網格。
ICEM的優點是,不需要對模型進行剖分,這樣,避免了不合理的剖分造成剖分位置應力相對集中的情況發生,另一個優點,能夠實現全六面體。
缺點也有,比較耗時,花了近三個小時劃分,另外,單元和節點可以傳遞到WB中,但幾何模型傳遞比較麻煩,也就是無縫對接方面,ICEM和WB之間還不夠完美。雖然論壇中也有不少技巧,可這些技巧對簡單的模型還可以,模型如果復雜,就會出現反復調用ICEM的問題。所以,提前定義面組,這樣傳遞單元和節點,利用WB進行仿真計算。
展開 使用im2mesh和oof2進行多相界面網格劃分比較-原創帖
經過近幾天的探索,發現im2mesh采用三角形網格劃分對多相界面的網格處理能力較強,而oof2也具備這樣的能力,但是需要經過多次的網格細化、像素點捕捉、分裂、光滑等一系列操作。
但oof2具備獲得純三角形、純四邊形、三角形和四邊形混合網格的能力,這是im2mesh所不具備的,
1. 對于特別復雜的模型可以使用im2mesh或oof2進行純三角形網格劃分,或者也可以使用oof2進行純四邊形單元網格劃分;
2. 對于不是很復雜的模型可以使用im2mesh進行純三角形單元網格劃分,或者也可以使用oof2進行四邊形和三角形混合單元網格劃分;
3.im2mesh和oof2都對于黑白二值化的圖片有較高的效率;
4.如果是RGB圖,在im2mesh中都是要先處理為灰度圖或黑白二值化圖,注意:im2mesh有將灰度圖轉變為有限元網格的能力,但是效率著實不高,所以im2mesh很多時候都采用黑白二值化圖片;
5.由于im2mesh處理多種顏色的灰度圖能力有限,所以如果一個圖片中的顏色超過三種以上,那么采用oof2進行處理效果更高,或者將圖片處理為黑白二值化圖,在im2mesh或oof2中處理都可以;
6.如果要獲得像素網格,oof2可以做到,im2mesh不能做到;
7.最好在ps中把相近色區域都改為一種顏色,這樣可以更加方便在im2mesh或oof2中進行處理,大大提高處理效率,如下圖共包含四種單色:黑、白、灰、淺灰,而實際這個熊貓圖片的任何一個區域都是灰色過渡,如果不提前對圖片進行區域顏色處理,則在im2mesh中處理效率非常低,同時在oof2中創建像素集合也會更困難。
8.圖片像素尺寸不要太大了,否則在im2mesh中處理起來速度也慢。
展開 Simufact.welding系列之——多層多道混合焊接/Hypermesh網格劃分CAD文件
CAD DATE.rar