網格無關分析的案例
利用FLUENT參數化分析網格無關性
本教程將通過一個簡單的管道內流體流動實例來說明利用FLUENT參數化分析來進行網格無關性測試。
1 啟動Workbench并建立分析項目
（1）在Windows系統下執行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進入ANSYS Workbench 19.2界面。
（2）雙擊主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）選項，即可在項目管理區創建分析項目A。
2 導入幾何體
（1）在A2欄的Geometry上單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令，此時會彈出“打開”對話框。
（2）在彈出的“打開”對話框中選擇文件路徑，導入幾何體文件。
3 劃分網格
（1）雙擊A3欄Mesh項，進入Meshing界面，在該界面下進行模型的網格劃分。
（2）依次右鍵選擇模型入口邊界和出口邊界，在彈出快捷菜單中選擇Create Named Selection，彈出Selection Name對話框，輸入名稱inlet和outlet，單擊OK按鈕確認。
（3）右鍵單擊模型樹中Mesh選項，依次選擇Mesh→Insert→Sizing。Geometry選擇管道進出口邊緣，Type選擇Number of Divisions，在Number of Divisions中輸入20。
（5）單擊鼠標左鍵選擇Number of Divisions前的方框，顯示P字樣。同樣，選擇Mesh中Statistics里的Nodes和Elements，選擇三個計算參數。
展開 淺談有限元仿真中的網格無關性
有限元仿真的必要步驟
從有限元分析的原理上看，網格劃分的越細密，求解結果的精度越高。但在實際工程的設計和應用中，網格數量的急劇增加會導致計算的時間成本大幅增加，而且當網格數量達到一定數量后，計算精度的提高并不明顯。因此，在工程應用中，應選擇滿足計算精度的網格，要對模型不同部位的重要程度進行區分，關鍵部位和關鍵節點需要提高計算精度，可以選擇細化網格，而遠離約束和載荷的部位或受約束和載荷影響較小的部位可適當選擇較為粗糙的網格進行離散，將有限的資源和時間用到結構的關鍵部位和節點。
網格無關性的概念
1. 對劃分的網格進行細化
這是一種提高結構模型計算精度的有效途徑，但隨之而來的是對計算效率和精度與計算時間的平衡，大多數計算機的軟硬件性能都有一定限制，需要選擇合適網格劃分方法和網格數量，用較低的計算成本獲得盡可能理想的結果。
2. 獲得網格無關的解是國際學術界接受數值計算論文的基本要求
在求解過程中，通常保持約束和載荷不變，逐步細化網格，對模型計算，比較不同數量網格條件下的計算結果，判斷結果與網格的無關性。
展開 淺談有限元仿真中的網格無關性 附有限元仿真實踐原理下載
從數值上來看，隨著網格數量增大，參數的數值解越來越趨向于定值，且從四十萬網格到八十萬網格相鄰兩數據相差約為4%；從八十萬網格到一百六十萬網格相鄰兩數據相差約為1%；故可認為此時的數值仿真結果已經收斂，網格無關性驗證完畢。
關于網格無關性的驗證，你學會了嗎？
下載地址：有限元仿真實踐原理
高效偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
高效偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
建模任務
光柵特性與參數的嚴格分析
不同光柵周期下的衍射效率
關于光柵周期選擇的考慮
偏振相關的衍射特性
通過參數優化進行光柵設計
固定周期的2D參數優化
2D參數優化–設計1
2D參數優化–設計2
制造公差分析–設計2
變化光柵周期的3D參數優化
制造公差分析
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion中的工作流程
?構造光柵結構
?通過使用界面來配置光柵結構
[用例]
?分析光柵衍射效率
?光柵級次分析器[用例]
?使用參數運行搜索初始解決方案
?參數運行文檔的使用[用例]
?通過參數優化找到最終設計
VirtualLab Fusion技術
展開 高衍射效率的偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252,174-182（2003）]中報道的概念，我們展示了如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化來設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
摘要
高效偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
摘要
高效偏振無關傳輸光柵的分析與設計
根據文獻[T.Clausnitzer等人，Proc.SPIE 5252，174-182（2003）]中報道的概念，我們展示了如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
設計任務
光柵光學裝置
偏振分析器
優化
參數運行
關于光柵周期選擇的考慮
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
固定周期二維參數優化
二維參數優化——設計#1
二維參數優化——設計#2
制造公差分析
變光柵周期三維參數優化
制造公差分析
VirtualLab Fusion 技術
文件信息
更多閱覽
- 超稀疏介質納米線柵偏振器
- 納米柱超表面構建塊的嚴格分析
- 傾斜光柵的參數優化及公差分析
- 偏振分析器
- 利用界面配置光柵結構
展開 [VirtualLab] 高效偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
VirtualLab Fusion高效偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252, 174-182 (2003)], 我們將展示如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
4月23-25日 西安 | 前處理網格剖分工程實戰班
局部網格控制
4.1局部網格控制概述
4.2網格劃分方法控制
4.3網格劃分尺寸控制
4.4接觸對控制
4.5面網格劃分
4.6匹配控制
4.7 Pinch縮放控制
4.8膨脹控制
5. 3D幾何網格劃分
5.1模型網格要求概述
5.2自動網格劃分
5.3四面體網格劃分
5.4六面體網格劃分
5.5體掃描劃分
5.6多區域網格劃分
案例3-電機轉子結構網格劃分實操
6. 2D幾何網格劃分
6.1四邊形為主網格劃分
6.2三角形網格劃分
案例4-2D結構網格劃分實操
7. 網格質量評估
7.1網格質量評估概述
7.2單元質量
7.3單元長寬比
7.4單元雅可比系數
7.5單元翹曲系數
7.6單元平行偏差
7.7單元最大夾角
7.8單元扭曲度
7.9單元正交質量
8. 復雜裝配體網格劃分與計算有效性關系
8.1模型切分
8.2模型虛擬拓撲
8.3模型缺陷修復
案例5-發動機排氣管網格劃分
9. 網格劃分其它功能與結果有效性
9.1網格連接功能
9.2節點合并對結果的影響
9.3節點移動對結果影響
案例6-模型網格節點移動實例
10. 網格無關性分析
10.1應力場分布特點
10.2應力集中與應力奇異
10.3網格無關性處理標準
案例7-發動機排氣管網格無關性分析
11.
展開 
高衍射效率的偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252,174-182（2003）]中報道的概念，我們展示了如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化來設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
設計任務
光柵特性與參數的嚴格分析
不同光柵周期的衍射效率
考慮光柵周期的選擇
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
基于參數優化的光柵設計
具有固定周期的二維參數優化
二維參數優化 - 設計＃1
二維參數優化 - 設計＃2
制造公差分析 - 設計＃2
不同光柵周期的三維參數優化
制造公差分析
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion 工作流程
VirtualLab Fusion技術
文件信息
進一步閱讀
- 超稀疏介質納米線柵偏振器
- 嚴格分析納米柱超表面構件
- 傾斜光柵的參數優化和公差分析
展開 VirtualLab Fusion高衍射效率的偏振無關透射光柵的分析與設計
SPIE 5252,174-182（2003）]中報道的概念，我們展示了如何嚴格分析光柵的偏振相關特性，以及如何使用參數優化來設計具有高衍射效率的偏振無關光柵。
設計任務
光柵特性與參數的嚴格分析
不同光柵周期的衍射效率
考慮光柵周期的選擇
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
偏振相關衍射特性
基于參數優化的光柵設計
具有固定周期的二維參數優化
二維參數優化 - 設計＃1
二維參數優化 - 設計＃2
制造公差分析 - 設計＃2
不同光柵周期的三維參數優化
制造公差分析
走進VirtualLab Fusion
VirtualLab Fusion 工作流程
VirtualLab Fusion技術
文件信息
展開 謹慎對待約束位置的應力水平
01問題來源
筆者在拜讀尚曉江的文章《做有限元分析總是心里沒底，你到底缺了點啥？》，文章內容截圖如下：
筆者以前從未留意到這種情況，決定深入研究一下這個問題。
02深入研究
名義應力：100噸/31384mm^2=31.86MPa;
仿真結果：
仿真正確，沒有問題，但確實發現約束根部附近的應力色塊不一樣。
取根部附近位置做一個應力收斂分析（也稱為網格無關分析）：
03嘗試解釋
一：在網格較粗糙的時候，約束根部應力偏大；
二：隨著網格喜歡，根部應力減小，直至收斂；
三：在分析這個案例上，有限元方法不會錯，只是根部需要細化網格才能得到準確解答；
四：經常看到隨著網格細化，應力會增加，可能收斂，也可能不收斂。但這個案例表明，也存在隨著網格細化，應力逐漸變小并且收斂的情況；
五：同樣這個案例告訴我們，有限元分析中要謹慎對待約束和約束附近位置的應力；
展開 網格工程師的末路——無網格分析技術
作為一個劃時代的技術，仿真分析已經由航空領域推廣到工業的各領域，并加速了工業的發展，實現了設計周期更短，產品穩定性更高，產品成本更低的目標。但是，作為一個高精尖的技術領域，仿真分析的門檻一直都很高，仿真結果差距取決于仿真工程師的理論儲備、工程經驗積累以及對所做產品的熟悉和理解程度。而無網格分析技術的誕生，使得網格工程師這一崗位走向了末路。。。。。。
本文已一個簡單的示例驗證了SimSolid軟件的針對結構仿真與模態仿真計算的準確度
網格工程師的末路 —— 無網格分析技術.pdf
網格工程師的末路.zip
展開 