幾何劃分
關注創建者：仿真專業 創建時間：2020-07-05
幾何劃分的視頻教程
使用abaqus對電池pack框架幾何處理及網格劃分
一般前處理大家喜歡用hypermesh、SCDM等軟件，abaqus同樣具有前處理的功能，在這里分享一下使用abaqus進行幾何處理的操作
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幾何劃分的實例教程
ANSA在多臺階幾何模型六面體劃分的應用
一. 概述
對多臺階、開孔類幾何模型采用六面體網格劃分前一般都需要進行分塊作業。使用新版的ANSA做前處理進行進行面體網格劃分時不需要簡化處理并切塊，允許用戶對齊Round面層數的前提下一次性拉伸出來六面體網格。
二.多臺階幾何模型劃分六面體流程及要點
待劃分六面體網格多特征幾何模型
?
在關鍵區域的螺孔周圍可以先在Master面幾何上做zone cut出washer，在空內部高度方向上以及其它臺階處高度方向上保持節點數（單元層數）一致。如下圖：
保持節點數一致
選取Master面
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選取多個連續的小面幾何時可以使用ANSA內嵌的選取工具實現快速的選取。如下圖：
選取Slave面
?
一般情況下，ANSA會自動幫助用戶選擇需要的Round面幾何。但也要注意觀察需要用到的Round面。如果沒有自動選取完全，手動框選當前所有幾何，ANSA會自動過濾掉你已經選取的Master面和Slave面幾何，其余幾何面都會自動歸類到Round面中。
選取Round面
確認選擇，ANSA會將Master面上網格投射并替換掉Slave面的網格
生成六面體網格
網格質量較好
同理，曲面上特征也可以同樣操作實現一次性的拉伸。
三，總結：
這種六面體網格劃分能力極大地減少了網格劃分時的幾何簡化分塊、補面、分塊布置節點、拉伸等等的操作，大大提高了工作效率，進一步體現了ANSA軟件優點。
展開 Altair HyperMesh擁有最廣泛的商用CAD和CAE軟件接口，為企業提供了業界公認的統一的分析平臺，其最大的優點就是在于它強大的網格劃分功能，其六面體網格劃分功能是非常的豐富和靈活的，通常掌握主要的幾個命令基本就能夠滿足大部分的網格劃分工作。
本文以齒輪箱吊座為具體的劃分對象，使用常用的命令對其進行六面體網格劃分。
(1)幾何切分。利用Geom>solid edit>trim with plane/surf把幾何體沿對稱面切割，刪除一半，保留一半。
(2)抑制多余特征線。為了網格的規整，利用Geom>edge edit>suppress或者Geom>quick edit>toggle edge抑制多余特征線線。
(3)相互切割，形成可映射體(Mappable)。無法映射部分可通過除solidmap之外的命令來實現，比如linear solid、drag、line drag。本例中，對于無法映射的幾何體，先把上下兩個面的2D單元劃好，再通過linear solid（因為上下兩個平面呈半徑不一樣內外壁結構，無法通過直接拉伸來實現）。
(4)在已劃分好3D網格的體的周邊劃分其他幾何體的網格。在周邊體上劃一片2D網格，使用solid map>one volume來使周邊體自動生成3D網格。注意：一定要勾選“apply orthogonality to along”,否則不會與周邊網格節點對齊。最后使用Tool>edges命令來耦合節點。
(5)通過solid map>one volume 逐個劃分其余體的3D網格，直至把這個“圓筒”部分劃完。
(6)通過solid map>one volume 來劃分內部結構，發現網格不對齊，刪除。
展開 用ICEM CFD的非結構網格劃分方法處理了復雜幾何模型，并全程錄制了操作視頻（無聲但是視頻內含詳細字幕詳解），初始幾何模型及劃分完成后的網格如下所示，適合需要用icem處理復雜幾何的同學下載學習。
概述
在做六面體網格的劃分時，有些模型是不完全對稱模型，如果按照全部模型都做就會費時又費力，在 A N S A 中可以很方便的實現對不完全對稱模型不同部分進行修改，下面就介紹一下修改流程:
二.不完全對稱模型的修改流程及要點
待劃分六面體網格的不完全對稱模型
?
此模型上下只有標出區域不同，所以我們可以只對其劃分一半模型的六面體網格，鏡像后利用劃分好的六面體模型對不同區域進行修改。
需要修改的網格區域（圖中幾何部分）
將需要修改的網格刪除，用mesh>element>Vol shell在與需要修改區域連接的體網格上取一層殼待用，將殼網格的節點投影到幾何邊上與其粘起來（避免后續修改部分與做好的體網格不粘接）：如上圖中的黃色點為已經與幾何粘接好的節點；做好這些工作后就可以對其不同部分的幾何按照六面體網格劃分的流程對其分塊及其劃分網格了。
已修改好的六面體網格
修改好之后檢查是否完全粘接好
三，總結：
在做不完全對稱模型的六面體網格時就可以先做一半，然后利用做好的模型對不同的部分進行修改，這樣可以做起來可以節省大量的工作時間，也大大提高了工作效率。
展開 ICEM結構網格劃分復雜幾何視頻教程，附幾何模型文件可供自己練習
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5、對幾何模型進行網格劃分，采用多區域法。
6、定義分析設置并指定邊界條件。固定底部部件，并將頂部部件向下移動2毫米（圖2）。在O型圈與其他兩個部件之間定義接觸。開啟大變形選項，并定義至少50個子步以確保收斂。
圖2. 邊界條件
7、運行仿真并查看結果。該仿真基于二維軸對稱模型進行求解，在查看結果時，通過對稱擴展功能繞Y軸旋轉擴展顯示為三維效果。
復合材料多尺度力學仿真中，代表性體積單元（RVE）的幾何建模與網格劃分是前處理階段的主要工作之一。受周期性邊界條件的約束，纖維在模型邊界處的切割精度直接影響后續網格匹配。當纖維端面與基體表面未能完全共面時，往往產生微小幾何階躍，導致節點投影誤差。這些問題在手動腳本處理時出錯的概率較高。
在ANSYS Mechanical 中對幾何體進行網格劃分。
圖 1. 四分之一間隔器幾何模型示意圖
3、定義分析設置和邊界條件。共創建六個分析步。
3.1 第一步，在剛性板上施加-3.375mm 的位移以壓縮脊柱間隔器；第二步開始時，移除位移，使間隔器可以自由變形。
3.2 從第三步開始施加熱載荷，溫度從23.85℃ 升高到 37.85℃。
在CAE（計算機輔助工程）領域，有一個共識：工程師80%的時間都耗費在有限元模型的建立、幾何清理與網格劃分上，而真正的仿真求解僅占20%。
每個模塊都結合實際工業場景，介紹特定機器或工藝的工程原理、幾何建模、網格劃分策略、求解器配置及仿真設置。
您將掌握用于處理移動和變形邊界的動網格技術，用于模擬復雜液體和顆粒懸浮液的歐拉及離散相多相流仿真，以及在真實案例研究中應用的湍流模型（如 k-epsilon、k-omega RNG）、共軛傳熱和非穩態（瞬態）分析。
創建新模型并映射解
構建新網格: 基于上一步得到的變形后幾何形狀，重新劃分高質量的網格。對于接觸問題，新網格的表面必須與舊分析中的變形表面高度吻合，否則后續接觸計算極易失敗。
定義映射作業:
創建一個新的分析模型，導入新網格。
在 Step模塊中，使用 Map Solution 命令或關鍵字 *MAP SOLUTION 。
它打破傳統 CAE 軟件 “碎片化” 痛點，整合高性能前處理、多物理場求解、結構優化、結果可視化等一站式工具，核心模塊涵蓋：
· HyperMesh：全球公認的行業標桿級前后處理器，幾何處理與網格劃分能力無人能及；
· OptiStruct：頂尖結構優化求解器，拓撲、形貌、尺寸優化技術引領行業，輕量化設計核心引擎；
· MotionView/MotionSolve：專業多體動力學仿真工具
技術支持：根據客戶提供的模型或圖紙，獨立完成幾何清理、網格劃分、求解設置、結果后處理及仿真報告撰寫。
專業背景：
本科及以上學歷（優秀的在讀本碩博士亦可），力學、機械工程、車輛工程、材料科學與工程等相關專業。
綁定、無摩擦與摩擦接觸的對比分析1個月前
圖 1 螺栓螺紋模型的幾何形狀
對幾何模型進行網格劃分。建議在螺栓和孔洞周圍進行網格加密，以提供足夠的離散精度，準確刻畫幾何形狀。采用線性單元，使總節點數低于學術版軟件許可的限制。設置全局網格尺寸為 25 mm，對螺栓和節點區域采用局部網格尺寸 10 mm，對孔洞采用5 mm 的網格尺寸。網格劃分后的模型示意圖如圖 2 所示。
工具鏈：CAxWorks.PreSys 2026R1（前處理 + 后處理） + Ansys Mechanical（求解器）
操作工程師：李工，CAE仿真工程師，3年工作經驗
本文記錄李工使用PreSys完成從CAD模型導入、幾何清理、網格劃分、材料屬性定義、邊界條件設置、Ansys求解器提交，到結果后處理與報告生成的全過程。
