細化
關注創建者：陳略略丶 創建時間：2021-03-05
細化的視頻教程
ANSYS Workbench 16.2 子模型分析的兩種方法
ansys子模型分析是獲得局部精確結果和局部精細模型分析的重要方法 可以在保證計算精度的同時 大幅度節約計算量 本視頻介紹了兩種子模型分析的方法 一個是不改變模型尺寸 局部細化網格執行子模型分析 另一個是改變局部模型尺寸同時局部細化網格
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使用cohesive單元建立ENF三點彎曲模型
(4) 網格大小，局部細化，局部細化的區域大小，網格大小。 (5) 滾輪如何使用剛體建立 問題三：輸出設置，即研究的內容 (1) 分層損傷：損傷形貌 (2) 力位移曲線 課程附件中含有inp文件，cae文件，31頁pdf學習筆記 購買課程的同學，針對課程問題，可以進行答疑。
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細化的實例教程
NO.11 ALE單元的細化 ￥55
Keywords: 金屬射流；ALE2D軸對稱；ALE局部細化
Tools: LS-PrePost , LS-DYNA SMP
本案例以NO.8 二維金屬射流模型為基礎，在ALE2D模擬中，引入dyna中的局部細化ALE四邊形殼單元功能。每次細化，一個父單元分裂成四個子單元，可進行多級細化。
初始網格
計算過程中網格的細化（2次細化）
射流成型過程中網格單元的細化
射流成型過程中網格單元的細化
未經許可，不得私自轉發
這樣的細化過程有幾個優點：
三角形輪廓分明，縱橫比也很好。這最大限度地減少了模擬期間的計算錯誤。
網格是分級的，即，它通過捕獲具有適當網格分辨率的小尺度特征來改進復雜幾何形狀和流動模式的模擬。在曲率或大應力梯度區域周圍，單元密度較高。
當自動化時，細化過程減少了生成和優化網格所需的時間和精力，最大限度地減少了錯誤，并提高了網格的質量。
下圖提供了 Delaunay 細化網格生成過程的基本概述。
使用 Delaunay 細化網格生成捕獲流固耦合
對于復雜的幾何形狀，Delaunay 細化網格生成有助于在 CFD 模擬中捕獲流固耦合 (FSI)。FSI 分析在流體動力學中很重要，可以理解復雜的流體流動及其對固體結構變形的影響。可以使用以下方法在網格中生成和細化流體域和固體域的相互作用：
離散化域。使用 Delaunay 三角剖分為整個流域生成粗網格。
執行網格細化。在 Delaunay 細化網格生成之后，向網格添加額外的節點以優化分辨率并提高流體網格的質量。
為實體結構生成網格。這可以使用專門的方法來完成，例如自適應 ALE* 網格劃分或其他可以捕獲實體結構變形的方法。
結合流體和固體結構網格。定義適當的界面和邊界條件以組合兩個域。
執行模擬。使用適當的 FSI 算法（例如 ALE*、CEL* 或 IBM*）。
*ALE - 任意拉格朗日-歐拉*CEL - 耦合歐拉-拉格朗日*IBM - 浸沒邊界法
使用 Delaunay 細化網格生成優化 CFD 中的 FSI 模擬
Delaunay 細化是捕獲流體-表面相互作用的復雜細節的有效方法。
展開 simufact.welding焊接仿真中可以針對焊縫附近的區域自適應網格細化和粗化，焊接分析中計算求解增加單元的數量并減小單元的尺寸，保證求解的精度，焊后冷卻，網格粗化到初始網格尺寸，減少網格數量，保證求解效率。利用求解器屬性中的細化選項即可輕松實現網格細化與粗化的設置。
細化等級控制
可以為所有組件和焊接機器人設置全局細化等級①，也可以分別為組件或焊接機器人設置細等級②，例如，如果填料幾何體網格劃分足夠細時，這里焊接機器人細化等級則可不進行設置。也可以為單個組件或焊接機器人定義細化③。一旦到達預定義的標準④軟件則會執行細化。這些標準可能是
l 溫度梯度：高溫度梯度單元
l 熱源區域：熱源周圍的單元
l 等效應力：等效應力達到給定值的單元
另外，所有的細化都可以在實際的模擬開始之前執行⑥。
在這種情況下，設置全局細化等級①將會對所有組件和焊接機器人進行細化。除了設置全局細化之外，選擇組件或焊接機器人將只激活選定實體的細化。
粗化（全局不細化）
如果使用了細化，則可以激活粗化⑤。如果激活了粗化選項，如果溫度低于某個預定義值，先前細化的網格就會自動粗化。
細化提高了計算結果的精度，但也會導致計算速度減慢。因此，必須檢查并確認是否要對特定模型使用細化。
chuanhui.wang@hexagon.com
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展開 當然不管怎么設置，各因子之和都應是1；
三、如果想在變形集中區細化網格，可采用細化窗口（mesh window）。步驟如下：a） 網格劃分類型采用絕對網格劃分(absolute) 并設置最小網格尺寸（min element size）與 尺寸比率（size ratio） b）權重因子mesh density windows 設置為1 c）創建細化窗口，即先點選區域生成窗口而后拖動窗口各面調節空間大小 d）生成網格（先surface mesh再solid mesh，并最好在勾選了finer internal mesh的情況下）。
注意：（1）網格重劃分是按照最后一次權重因子的設定值。比如，在使用細化窗口劃分網格后（此時mesh density windows值為1），都重新設置權重因子（常按照strain distrubution 0.65和strain rate distribution 0.35）；
（2）有些攻略上說：先按程序默認權重因子生成粗網格，save 一下，再打開重新設置權重因子后創建窗口生成網格。這樣可以解決看不到細化窗口效果的問題。個人覺得，首先看不到細化效果是比如權重因子設置不對，或生成網格后再創建細化窗口等原因造成的。個人覺得攻略所說的方法相當于窗口外的網格劃分亦是按一定權重因子劃分，其實沒必要，通常窗口外粗劃分就能滿足分析需求了；
（3）細化窗口內的網格尺寸值要與窗口外相差不太大，否則程序生成網格時很難在疏密過渡區域生成網格，甚至生成失敗。
展開 使用ANSA/μETA 進行基于結果的網格細化
理論上來講，網格的精細程度需要在反映結構初始形狀的情況下保證結果的準確度。而對于容易出現高應力的小特征區域，則需要劃分更密的網格。但是，全部生成高密度的網格會大大增加計算代價。如果需要進行局部網格細化的區域又不是很明顯，則求解器的自適應網格劃分技術就會因為缺乏用戶控制而出現較大的局限性，例如不能對重要區域進行網格細化（比如邊界條件施加的地方）。求解器只能對孤立網格進行細化，不能減少臨界區域的離散化錯誤。BETA CAE Systems的ANSA/μETA前后處理軟件可以對網格的細化過程進行優化以獲取精確解，減少計算時間，同時具備對網格細化過程的控制能力。
詳細內容見附件：1.基于結果的網格細化過程 2.支架的網格細化實例 3.優勢
Ansa-meta_auto_refinement_tool.pdf
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網格細化是否足夠的客觀判斷方法；2. 應力奇異（人為高應力）的識別與工程化處理；3. 無需細化網格即可獲得準確表面應力的 Surface Coating 技術；4. 利用子模型在局部區域高效獲得高精度應力結果。
通常的流程是先進行柔度拓撲優化得到概念構型，再進行尺寸和形狀優化來細化并校核應力。
· 工藝約束：需要考慮制造工藝，如壓鑄、鍛造或鈑金沖壓。先進的拓撲優化軟件可以添加拔模方向、對稱性、最小尺寸等制造約束。
四、總結
基于多工況加權柔度響應的拓撲優化是汽車控制臂輕量化設計的強大工具。
以及形貌的演化特征：
軋制的局部應力狀態：
作者的模擬結果表明：ARB 過程中，上一道次的表面（剪切區）在疊軋后進入下一道次的中心，導致織構在厚度方向上不斷重新分布和細化。同時“兩級并行”比單一并行模式在處理這類復雜多晶模型時具有壓倒性的時間優勢。
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
狹縫槽設置（左）和用于歸一化的狹縫設置（右）的三角形網格；灰色：銀膜，藍色：基板，紅色：檢測器區域，綠色：空氣；請注意金屬角處網格的預細化。
計算后場強度，有有限元網格部分（右）和沒有限元網格部分（左）（頂行： 圖 ，底行： 圖 ，偽色標）。
data_analysis文件夾還包含一個腳本，用于執行有槽和沒有槽的模擬(根據基準問題，用于對能量流進行規范化)。
計算流程：
生成至少三套幾何級數細化的網格（粗/中/細，細化比 r 通常取 2）
在完全相同邊界條件下分別求解
計算網格收斂率 p：
計算細網格 GCI：
判定標準： GCI < 5% 為優秀，5%-10% 可接受，>10% 需繼續加密網格。
計算特點： 同一模型需求解 3-5 遍，細網格自由度可能是粗網格的 8-64 倍，計算量呈指數級放大。
3.
單螺栓安裝傾斜角超限，存在安全隱患
05 常見問題與解決建議
問題
解決方法
不收斂
開啟 Large Deflection，增加子步數
應力過大（局部）
檢查是否為應力奇異（細化網格后是否收斂
比如：
● 邊界層：流體緊貼壁面處存在巨大速度梯度，垂直壁面方向網格應極度細化。
● 激波與渦流：在壓力陡增或流場劇烈旋轉的區域，粗糙的網格會捕捉不到關鍵物理特征。
● 熱梯度：在換熱器中，溫度變化最劇烈的界面也是計算的關注核心。
工程師需要憑經驗，預先判斷流場中可能出現復雜現象的位置，手動設置加密區。
◎ 晶粒細化：形成化合物彌散質點阻礙晶粒長大。
◎ 第二相形成：既可能有益（強化相）也可能有害（腐蝕源）。
二、主流表面處理工藝
1、陽極氧化。分為硫酸（裝飾性）、鉻酸（高耐蝕）、硬質（耐磨），應用于建筑型材和電子部件。
2、化學氧化。分為鉻酸鹽和無鉻轉化，應用于涂裝底層和特殊防護件。
3、電鍍。步驟為預浸鋅處理、化學鍍鎳和表面鍍鉻，應用于模具和航空結構件。
4、噴涂。
</p><p>錳（Mn）：細化晶粒，提高再結晶溫度（3系），兼顧強度與耐蝕性。</p><p><strong>說明: </strong></p><p>★ 元素交互作用：6系中的Mg?Si相是時效強化的核心，比例需嚴格控制（Mg:Si≈1.73:1），否則影響析出效果。 </p><p>★ 2系中Fe>0.5% → 韌性斷崖下跌。
