Ansys網格簡化的案例
為什么劃分網格前要簡化模型？
要考慮這兩個方面：
1、如果不簡化模型，要適應模型那些微小細節，就需要劃分盡量小的單元（而且有時候不一定能成功），而單元越小，計算機求解時間越長，有時候甚至導致計算機內存爆滿而死機。如果模型本身又很大，網格數量可能就會是天文數字。
2、微小細節的地方，網格質量往往不怎么好，如果強行求解，求得的結果收斂性可能很差，準確度反而不好。
關于第1點，這里補充說明一下，一般計算機的求解時間隨著單元數量的增加而呈指數函數增加。我們來做個假設，假設100000個單元情況下，計算時間為1s：
那么當單元數量為1000000時，帶入可得計算時間大約為8103s（135min），這是非常耗時的，而且你的電腦很可能在計算中崩潰（軟件求解時，會把臨時數據存到C盤，數據量會隨著計算時間的增加而不斷積累，幾個G，甚至幾十個G的數據量很正常）
所以，在劃分網格前進行模型的簡化是非常必要的，特別是有很多微小細節的模型。如下圖所示的小孔和小圓角等。
如果不簡化模型，劃分單元后就會這樣:
這些單元往往形狀扭曲，很難通過軟件的單元質量檢查，如果要通過檢查，需要把單元劃分的特別小，而且往往也不一定行得通。那么可能有人要問了：我需要做哪些簡化？
一般需要對模型進行這4種類型的簡化：
（1）對結構特性沒有太大影響的小孔（通孔，填料槽等等）
（2）對結構特性沒有太大影響的小圓角
（3）可以合并到一起的小平面
（4）小的邊緣
上面提到的這些在簡化后，不會對結果有什么影響。這里所說的不影響結構的特性，一般指結構的剛度，這種簡化的程度需要大家在實踐中去摸索，如果單元劃分不成功，很可能就是某些單元的問題，這時你就可以定位到這些單元去簡化模型。
展開 Fidelity Pointwise：通過自動網格劃分簡化 CFD 工程師的工作
對實體模型進行網格化的意義在于，當您對模型進行網格化時，所有組件網格（每個 CAD 表面一個）將無縫結合在一起，同時尊重幾何意圖，使表面網格立即適合體積網格化。
另一方面，當實體模型裝配在導入過程中無法完全或根本無法運行時，Pointwise 使用戶能夠手動執行裝配操作，并完全控制公差和要裝配的曲面。
自動表面網格化
表面網格劃分通常是一項挑戰。確保點被正確地投影到復雜的 CAD 幾何圖形和處理 CAD 表面工件（如條子或重疊）通常迫使人們求助于手動技術。
只需單擊一下，Fidelity Pointwise 就可以對所有 CAD 表面進行網格劃分并完全連接它們。它還提供了另一種自動化工具，用于從 CAD 或工程幾何中恢復。 在使用單個角度公差的自動裝配過程中，實體模型可以細分為稱為面組的拓撲實體 。如圖2所示，被子代表運載火箭的機身、尾翼、上下機翼和翼尖。該工程幾何結構更好地反映了 CFD 模擬的目標。
圖 2. CAD 模型中的表面已組裝成面組，將在其上應用單個網格的區域（左）；工程幾何的自動表面網格劃分，自動從 CAD 文件中恢復為面組（右）。
Fidelity Pointwise 提供全套模型和面組裝配工具，可根據您的要求調整工程拓撲，并提供更強大的網格劃分屬性套件。這些都可以根據您的判斷手動應用。
自動體積網格劃分
Fidelity Pointwise 的結構化和非結構化網格劃分技術在創建網格時自動應用（使用用戶指定的默認參數），并在編輯網格拓撲時自動調整。此外，In Pointwise 中的 Rules 命令主動監控網格質量。用戶可以靈活地創建規則來限制任何受支持的網格指標。要更詳細地查看網格質量，可以隨時將 Pointwise 中的全套網格診斷和可視化工具應用于任何網格。
圖 3.
展開 為什么在CAE劃分網格之前要簡化模型
要考慮這兩個方面：
如果不簡化模型，要適應模型那些微小細節，就需要劃分盡量小的單元（而且有時候不一定能成功），而單元越小，計算機求解時間越長，有時候甚至導致計算機內存爆滿而死機。如果模型本身又很大，網格數量可能就會是天文數字。
微小細節的地方，網格質量往往不怎么好，如果強行求解，求得的結果收斂性可能很差，準確度反而不好。
關于第1點，這里補充說明一下，一般計算機的求解時間隨著單元數量的增加而呈指數函數增加。我們來做個假設，假設100000個單元情況下，計算時間為1s，設單元數量為x，計算時間為T(x)，函數關系為：
那么當單元數量為1000000時，帶入可得計算時間大約為8103s (135min)，這是非常耗時的，而且你的電腦很可能在計算中崩潰（軟件求解時，會把臨時數據存到C盤，數據量會隨著計算時間的增加而不斷積累，幾個G，甚至幾十個G的數據量很正常）。
所以，在劃分網格前進行模型的簡化是非常必要的，特別是有很多微小細節的模型。如下圖所示的小孔和小圓角等。
如果不簡化模型，劃分單元后就會這樣：
這些單元往往形狀扭曲，很難通過軟件的單元質量檢查，如果要通過檢查，需要把單元劃分的特別小，而且往往也不一定行得通。那么可能有人要問了：我需要做哪些簡化？
一般需要對模型這4種類型進行簡化：
對結構特性沒有太大影響的小孔（通孔，填料槽等等）
對結構特性沒有太大影響的小圓角
可以合并到一起的小平面
小的邊緣
上面提到的這些在簡化后，不會對結果有什么影響。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發自動化應用程序大幅簡化軸承仿真分析
利用SKF軸承應用程序和Ansys Mechanical在力矩中快速生成的軸承仿真結果
ANSYS Workbench模型對稱簡化計算及節點結果導出方法
圖1 結構計算模型
0
2
分析流程
(1)啟動ANSYS Workbench，加載Static Structurall結構靜力學模塊。
(2)右鍵單擊A3單元格，選擇彈出菜單項Import Geometry→Browse...，彈出文件選擇對話框，選擇幾何模型文件ex1-4\ex1-4.stp。（案例文件下載地址見文章底部）
(3)雙擊A4單元格進入結構靜力學模塊。
(4)模型為整體的八分之一模型，殼單元，確定殼單元的厚度為2mm，模型使用默認材料，如圖2所示。
圖2 殼單元厚度
(5)單擊模型樹節點Mesh，在Details of Mesh中確定模型單元長度為5mm。
(6)右鍵單擊模型樹節點Mesh，單擊彈出菜單項Generate Mesh生成模型網格，如圖3所示。
圖3 模型網格劃分
(7)右鍵單擊模型樹節點Model，選擇Insert→Symmetry，插入一個對稱工具。
展開 Ansys Mechanical | SKF開發自動化應用程序大幅簡化軸承仿真分析
本文原刊登于Ansys Blog：《Bearing Calculations No Longer a Lot to Bear with Easy-to-Use Automation Tool》
作者：David Bourbonnais | Ansys戰略客戶經理
編輯整理：郭臻 | Ansys結構產品技術經理
眾所周知，螺母和螺栓在一起能夠用于緊固部件，但讓部件保持運動的大功臣則是軸承。在機械工程中，軸承是幫助平衡運動和減少運動部件之間產生摩擦的機器元件。例如，軸承可以控制部件的線性運動或繞軸旋轉，還可以通過控制影響部件的矢量來防止運動。
如此纖小的元件竟有如此強大的功能，因此軸承計算無疑是機械設計中最具挑戰性的領域之一：精度至關重要。為了實現整體設計的成功，必須對軸承進行精確建模。但要獲得各種各樣的軸承特性和幾何細節，對于工程師和設計人員來說并不容易。
作為全球領先的軸承制造商，SKF利用SKF Bearing開發了一款解決方案，這是一個免費的應用編程接口（API），通過提供對10,000多種軸承型號的準確剛度數據的訪問，能夠簡化軸承選擇、分析和仿真的繁瑣過程。
SKF Bearing為嵌入到Ansys Mechanical中使用而設計，可在結構有限元分析（FEA）期間使軸承選擇過程變得簡單和自動化，因此無論初學者還是專家，所有用戶都能輕松進行仿真。
展開 Ansys推出開發者一站式中心，進一步簡化開發流程
Ansys開發者門戶網站通過全新平臺提供面向Ansys仿真技術的支持、文檔和協作，以提升開發者體驗（DX）
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主要亮點
Ansys開發者門戶網站是專屬的一體化平臺，通過將Ansys業界領先產品組合的技術文檔、專家互動和開發人員工具匯聚在一起，實現開發者體驗的提升
Ansys創建的一站式中心旨在簡化工具訪問，以幫助工程師、開發人員和架構師創建綜合全面的多物理場解決方案并實現先進的仿真工作流程
為推動實現仿真普及化的承諾，Ansys宣布推出Ansys開發者門戶網站，以幫助開發人員更方便地獲得工具——該數字空間將更好地賦能Ansys生態系統，并將用戶和各領域的Ansys仿真專家緊密相連。
Ansys開發者門戶網站將整個Ansys產品組合的開發人員工具匯聚到統一的中心，并且還提供相關文檔、示例、指南和使用案例。該門戶網站使用戶能夠在整個Ansys產品組合中擴展仿真工作流程，以提高工作效率。此外，門戶網站還包括社區論壇，讓客戶、合作伙伴和內部開發人員能夠在此開展協作、分享創意觀點、咨詢問題和提出功能建議，同時能夠直接訪問PyAnsys項目的Python庫等開源計劃。
Ansys致力于為客戶提供加速創新和實現目標所需的工具。通過簡化獲取豐富資源的方式以及提升可用性，Ansys幫助工程師、架構師和開發人員能夠更好地設計新方案，以實現物理和工程領域中重復、復雜仿真和工作流程的自動化。通過門戶網站促進對這些資源的訪問，將顯著減少完成任務所需的時間，并最大限度地減少出錯的可能性。
展開 仿真應用 | ANSYS Icepak 散熱仿真系列-CAD模型的識別與簡化
ANSYS Icepak 作為一款專門用于電子產品散熱分析的仿真軟件，集幾何建模、網格生成、求解和后處理于一體。在封裝、組件、板和系統級的熱分析領域獲得日益廣泛的關注。
ANSYS Icepak 的幾何建模包括自建模型和模型導入兩種方式，其中模型導入更為常用，即將CAD模型進行轉化處理后導入 ANSYS Icepak 軟件。本文主要介紹以 ANSYS SCDM 為基礎的 ANSYS Icepak 模型導入及其處理方式，
包括模型識別與模型轉化。
模型識別是指將 CAD 模型轉為 ANSYS Icepak 認可的三維模型，并進行適當的幾何處理，刪除產品上不影響散熱或發熱的零件整體或細節特征，以及一些不必要的圓角設計，可通過ANSYS SCDM 中 Workbench 選項卡內的 Identify Objects（識別對象）進行操作。
模型簡化是指將無法直接識別或需簡化處理的 CAD 模型進行操作，使它們能夠與ANSYS Icepak 對象幾何相容。ANSYS SCDM 中的 IcePak Simplify（仿真簡化）工具用于簡化主體，其中簡化類型分別為0級、1級、2級、3級。
展開 Physical Optics公司與Ansys助力美國軍用飛機簡化航空電子研發
基于模型的突破性解決方案將航空電子軟件的研發時間縮短50%以上
Physical Optics公司（POC）正在使用Ansys仿真軟件解決方案為美國軍用飛機研發航空電子設備。面向ARINC 661標準應用的Ansys SCADE解決方案將幫助POC縮短研發時間并加速認證，從而大幅降低集成新功能所需的成本，并加快產品投放市場的速度。
美國國防部的舊飛機配備了日益老化的航空電子設備和控制系統，這需要花費高昂的成本來升級或增加新功能。現代航空電子軟件既要符合復雜的要求、又要日趨先進精巧，因此滿足安全關鍵的標準并降低成本是當前研發工作的主要挑戰。高效的基于模型的軟件研發以及合格的代碼生成功能可提供一種更簡化的方法來降低軟件成本、縮短研發時間，同時有效地管理高度復雜的設計。
POC任務系統副總裁Omar Facory表示：“我們選擇了面向ARINC 661標準的Ansys SCADE，希望能幫助我們大幅簡化基于模型的軟件研發，并降低認證風險。Ansys SCADE 661是推進互操作性和可重用性的重要工具，能幫助我們的團隊輕松升級軍用飛機的新功能而不影響其使用?！?面向ARINC 661標準的Ansys SCADE可提供卓越的基于模型的軟件研發和自動認證的代碼生成功能，能快速創建和認證航空電子軟件。在符合ARINC 661、DO-178C和FACE技術標準的同時，可大幅縮短研發時間。Ansys SCADE 661不僅可以推動不同飛機平臺的可重用性，還能加速新功能的集成，并大幅減少針對具體平臺設計的依賴。
展開 Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
在使用ANSYS Workbench進行網格劃分時，全局網格控制可以使用默認的設置，但要進行高質量的網格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設置，尤其是對于復雜的零部件。
網格全局控制的設置包含了7個組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級控制）、Statistics（網格信息）等信息，如下圖所示。
全局網格設置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網格質量，各選項的含義將在質量組中詳解。
顯示組設置
網格質量顯示
2 缺省設置組
缺省設置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關聯度、Element Midside Nodes網格中節點。
缺省設置組
2.1 Physics Preference物理環境選擇
劃分網格目標的物理環境包括結構分析（Mechanical）、電磁分析（Electromagnetics）、流體分析（CFD）、顯示動力學分析（Explicit）等
物理場選擇
不同物理場下默認設置如下圖
不同的物理環境的默認設置
2.2 Relevance關聯度
Relevance數值越小網格越粗疏，即可拖到也可輸入值，從-100至100代表網格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數控制選項里設置的，但由于Relevance需要與其配合使用，故在此一起介紹。
展開 ANSYS網格：球體如何劃分六面體網格
見下圖，球中心挖一個很小的球孔，然后切割為8塊，就可以 對球實現sweep網格劃分。
來源： ANSYS結構沖擊流體學習與交流
作者：劉世國
ANSYS-Meshing網格劃分教程-06manifold網格劃分
02 進入meshing模塊，設置如下：
generate mesh，劃分網格。
Auto-Manifold.7z
Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制
自動收縮設置
右鍵Mesh--Update或Generate Mesh，將重新生成網格，此時雖然和之前的網格外觀看上去一樣，但是單元卻少了很多。可在用來移除碎片、短邊、尖角。
自動收縮效果
7.Statistics網格信息
網格信息下包括兩項信息，分別是Nodes節點數量、Elements單元數量。見上圖。
寫在最后經過嘔心瀝血的資料查詢與實踐應用，筆者終于完成了《Ansys Workbench網格控制之——全局網格控制》，當然，對于各位大佬專家來說都是小兒科，但是只要能給剛入門的工程師一點點幫助，我也感到無比榮幸。
由于本人水平實在有限，文中難免紕漏百出，歡迎指正，共同學習進步！！
展開 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
ANSYS-Meshing網格劃分教程-09面網格
01 在DM中導入mixingelbow（2D）
02 進入meshing，設置如下
generate mesh，劃分網格
mixingelbow.7z
