ansys網(wǎng)格無關(guān)性檢查的案例
利用FLUENT參數(shù)化分析網(wǎng)格無關(guān)性
本教程將通過一個簡單的管道內(nèi)流體流動實例來說明利用FLUENT參數(shù)化分析來進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性測試。
1 啟動Workbench并建立分析項目
（1）在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，啟動Workbench 19.2，進(jìn)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(qū)創(chuàng)建分析項目A。
2 導(dǎo)入幾何體
（1）在A2欄的Geometry上單擊鼠標(biāo)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(dǎo)入幾何體文件。
3 劃分網(wǎng)格
（1）雙擊A3欄Mesh項，進(jìn)入Meshing界面，在該界面下進(jìn)行模型的網(wǎng)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(rèn)。
（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(jìn)出口邊緣，Type選擇Number of Divisions，在Number of Divisions中輸入20。
（5）單擊鼠標(biāo)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(shù)。
展開 淺談有限元仿真中的網(wǎng)格無關(guān)性
實際計算中，在網(wǎng)格細(xì)密到對結(jié)果的影響可以忽略不計時，可認(rèn)為獲得了網(wǎng)格無關(guān)解。
網(wǎng)格無關(guān)性驗證步驟
根據(jù)模型初步確定一個網(wǎng)格數(shù)量，例如總數(shù)十萬網(wǎng)格。
在保持其他的條件不變的情況下，逐步增大網(wǎng)格數(shù)量（注意要成比例增加），例如從十萬到二十萬到四十萬、八十萬、一百六十萬。
觀察數(shù)值解的變化趨勢，如果相鄰兩次的解的誤差在5%-10%之間，一般認(rèn)為網(wǎng)格對結(jié)果的影響在可接受的范圍內(nèi)，驗證完成。
注意：初步的網(wǎng)格數(shù)量也很重要，如果太少的話，可能會出現(xiàn)前幾次數(shù)值解的誤差也不大，但并不能驗證網(wǎng)格無關(guān)性。所以初步的網(wǎng)格數(shù)量不能太低，具體的數(shù)量要結(jié)合自己的模型復(fù)雜程度來確定。
下面結(jié)合圖表，給大家做一個說明：
如圖所示為某模型從五萬到一百六十萬網(wǎng)格的數(shù)值解的變化曲線，可以看出，隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加，曲線基本保持一致，對網(wǎng)格的敏感性不是特別強(qiáng)。
再截取要比較的參數(shù)隨著不同網(wǎng)格數(shù)量的變化曲線，可以看出，隨著網(wǎng)格數(shù)量的增加，比較參數(shù)一開始會產(chǎn)生振蕩變化，但當(dāng)網(wǎng)格逐步增大之后，參數(shù)的值越來越趨向于定值。
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從數(shù)值上來看，隨著網(wǎng)格數(shù)量增大，參數(shù)的數(shù)值解越來越趨向于定值，且從四十萬網(wǎng)格到八十萬網(wǎng)格相鄰兩數(shù)據(jù)相差約為4%；從八十萬網(wǎng)格到一百六十萬網(wǎng)格相鄰兩數(shù)據(jù)相差約為1%；故可認(rèn)為此時的數(shù)值仿真結(jié)果已經(jīng)收斂，網(wǎng)格無關(guān)性驗證完畢。
關(guān)于網(wǎng)格無關(guān)性的驗證，你學(xué)會了嗎？
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ANSYS教學(xué)視頻| Fluent Meshing 革命性網(wǎng)格生成界面及流程
課程內(nèi)容
本視頻介紹了ANSYS全新產(chǎn)品 Fluent Meshing，提供了全新的基于Ribbon風(fēng)格的界面，提高了操作的便捷性，改善了用戶的體驗，同時提供了基于包面方法的全自動腳本生成網(wǎng)格、基于ANSA集成 Fluent Meshing 的網(wǎng)格生成、基于SCDM結(jié)合 Fluent Meshing 等多種網(wǎng)格生成流程。
建議在wifi環(huán)境下觀看
Ansys HFSS | 全新突破性網(wǎng)格融合功能實現(xiàn)系統(tǒng)級全耦合仿真
下面是上述復(fù)雜示例的網(wǎng)格和電磁仿真結(jié)果。
在最新版本2021 R1的Ansys HFSS中納入了這種“網(wǎng)格融合”功能，想要了解更多網(wǎng)格融合的技術(shù)細(xì)節(jié)，歡迎報名參加3月9日——Ansys HFSS 2021 R1新功能介紹網(wǎng)絡(luò)研討會。
傳統(tǒng)的電子系統(tǒng)電磁分析方法重點關(guān)注的是PCB設(shè)計和高速信號，定義電路板堆疊和材料屬性，并仿真信號跡線，生成信號丟失和相鄰跡線（近端/遠(yuǎn)端）串?dāng)_的S參數(shù)響應(yīng)模型，并將其整合到后續(xù)的電路仿真中，以測量總體發(fā)送/接收信號的保真度。然而，與連接單個S參數(shù)模型相比，當(dāng)前電子系統(tǒng)的復(fù)雜性需要一種更全面的方法進(jìn)行電磁耦合仿真，系統(tǒng)將集成從音頻到毫米波的廣泛信號頻率，并在極緊湊的體積外殼中采用高級封裝。
Ansys HFSS團(tuán)隊正在著力推進(jìn)多項技術(shù)更新，包括計算和網(wǎng)格生成的關(guān)鍵領(lǐng)域，以實現(xiàn)這樣的分析。
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