網(wǎng)格質(zhì)量 ansys的案例
關(guān)于2D網(wǎng)格單元的質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和網(wǎng)格質(zhì)量的改善方法
通常來講，在劃分網(wǎng)格之前我們首先要確定網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具體的網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)有如下幾項(xiàng)：（以汽車白車身的網(wǎng)格劃分經(jīng)驗(yàn)為例，目標(biāo)單元長度為8mm）
1、Min Size（最小單元長度）:3mm
2、Max Size（最大單元長度）:12mm
3、Aspect Ratio（單元長寬比）:小于5 （單元最長邊與最短邊的比值）
4、Warpage（翹曲度）:小于15° （單元偏離平面的量）
5、Max Interior Angle Quad（四邊形網(wǎng)格單元最大內(nèi)角）:140°
6、Min Interior Angle Quad（四邊形網(wǎng)格單元最小內(nèi)角）:40°
7、Max Interior Angle Tria（三角形網(wǎng)格單元最大內(nèi)角）:120°
8、Min Interior Angle Tria（三角形網(wǎng)格單元最小內(nèi)角）:30°
9、Skew（單元歪斜角）:小于40° （單元的扭曲角）
10、Jacobian（雅克比）:大于0.7
11、Chordal Deviation（弦差）:一般不考慮
12、% of Trias（三角形網(wǎng)格單元在總的網(wǎng)格里面所占的比例）:小于5%
展開 認(rèn)識(shí)網(wǎng)格1 | “質(zhì)量差”的網(wǎng)格不一定是差網(wǎng)格
小結(jié)
本文通過一個(gè)簡單軸類結(jié)構(gòu)的兩種網(wǎng)格對(duì)比了解到：從網(wǎng)格質(zhì)量檢查角度來說，不合格的網(wǎng)格整體上看不一定就是差的網(wǎng)格；將質(zhì)量好的網(wǎng)格放在主傳力路徑上，對(duì)于非主傳力路徑上的網(wǎng)格可以適當(dāng)降低質(zhì)量要求。
來源于：仿真求知之路 作者ansys-聰聰
認(rèn)識(shí)網(wǎng)格2 | “質(zhì)量好”的網(wǎng)格不一定是好網(wǎng)格
③相對(duì)于六面體，使用四面體單元進(jìn)行局部加密具有天然的優(yōu)勢(shì)，合理控制可以保證局部很密的情況下整體網(wǎng)格數(shù)量較少（局部接觸面規(guī)則映射效果更好）。
再次嘗試
經(jīng)過計(jì)算，對(duì)于上述尺寸結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的赫茲接觸半寬為0.3mm~0.5mm（粗略計(jì)算），那么局部的網(wǎng)格尺寸至少得到0.15mm，這個(gè)比最開始的0.5mm小很多。
現(xiàn)在，按照0.1mm最小尺寸，0.5mm全局尺寸，整體使用四面體網(wǎng)格，并對(duì)局部1mm以內(nèi)區(qū)域按照最小尺寸0.1mm進(jìn)行局部加密，得到有限元模型如下（0.4萬節(jié)點(diǎn)）：
在這樣的網(wǎng)格模型下，再次進(jìn)行分析提取局部接觸部位的壓力曲線：
可以看到，這樣的網(wǎng)格劃分策略保證了在接觸半寬上至少跨越兩層單元（表示可以捕捉到有效的接觸面積），并且從接觸壓力曲線上也能看到一個(gè)大致的橢圓壓力分布趨勢(shì)，當(dāng)然，如果想要得到更加精確的結(jié)果需要對(duì)網(wǎng)格再進(jìn)行一輪加密。
小結(jié)
本文通過一個(gè)經(jīng)典的曲面接觸問題，首先使用0.5mm全六面體網(wǎng)格，并進(jìn)行一次加密，此時(shí)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)已經(jīng)2萬，但是計(jì)算結(jié)果精度依舊不夠。
之后，對(duì)該問題有初步的了解之后，使用0.1mm局部加密的四面體網(wǎng)格，總體網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)0.4萬，從趨勢(shì)上看計(jì)算及結(jié)果基本滿意（本文主要說明網(wǎng)格問題，因此暫不深糾具體數(shù)值）。
雖然開始使用了全六面體+“足夠”密度的網(wǎng)格，這顯然在很多伙伴眼里就是所謂的高質(zhì)量網(wǎng)格，但是，顯然這種網(wǎng)格是不適合用來進(jìn)行需要局部特殊加密的結(jié)構(gòu)分析問題。因此，對(duì)于什么樣的網(wǎng)格好，什么樣的網(wǎng)格不好，一定需要結(jié)合具體問題，根據(jù)分析結(jié)果反饋迭代，而不能僅從網(wǎng)格質(zhì)量角度看。
來源于： 仿真求知之路 作者：ansys-聰聰
展開 “質(zhì)量差”的網(wǎng)格不一定是差網(wǎng)格
小結(jié)
本文通過一個(gè)簡單軸類結(jié)構(gòu)的兩種網(wǎng)格對(duì)比了解到：從網(wǎng)格質(zhì)量檢查角度來說，不合格的網(wǎng)格整體上看不一定就是差的網(wǎng)格；將質(zhì)量好的網(wǎng)格放在主傳力路徑上，對(duì)于非主傳力路徑上的網(wǎng)格可以適當(dāng)降低質(zhì)量要求。
文章來源仿真求知之路
網(wǎng)格劃分順序?qū)?em>網(wǎng)格質(zhì)量有影響嗎？
這是因?yàn)楣蚕磉吔绲倪吔?em>網(wǎng)格由第一個(gè)操作固定，因此在它附近不存在任何細(xì)化單元。此外，共享邊界右側(cè)的粗化單元質(zhì)量低于其他單元。
首先對(duì)左側(cè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分得到的網(wǎng)格。盡管指定右側(cè)域的網(wǎng)格為超細(xì)化，右側(cè)域還是有一些低質(zhì)量的粗化單元。
如果交換兩個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的順序，以相反的順序執(zhí)行操作（首先對(duì)右側(cè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分），我們會(huì)得到不同的結(jié)果。在結(jié)果圖中，我們可以看到現(xiàn)在的共享邊界由比之前更細(xì)的網(wǎng)格組成。右側(cè)域現(xiàn)在完全由細(xì)化單元組成，而左側(cè)域共享邊界附近有一些細(xì)化單元。因此，網(wǎng)格中單元數(shù)量增加了，
最小單元質(zhì)量
幾乎增加了一倍，這意味著網(wǎng)格的整體質(zhì)量提高了。
首先對(duì)右側(cè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分得到的網(wǎng)格。現(xiàn)在，右側(cè)域只包含細(xì)化單元，整體單元質(zhì)量得到提高。
這里需要注意的是，之前操作生成的網(wǎng)格將對(duì)任何后續(xù)操作創(chuàng)建的網(wǎng)格產(chǎn)生約束。本例中，這意味著在之前網(wǎng)格邊界附近生成的網(wǎng)格將會(huì)受到該邊界單元尺寸的影響。
使用單個(gè)操作對(duì)多個(gè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分
現(xiàn)在，我們來研究一個(gè)稍微不同的例子。假設(shè)我們研究的是與上述設(shè)置相同的正方形，但每個(gè)正方形在共享邊界附近有一個(gè)圓孔。在本例中，假設(shè)我們希望兩個(gè)域具有相同的單元大小。與前面的示例類似，通過在網(wǎng)格劃分序列中添加兩個(gè)自由三角形網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)并將它們分別應(yīng)用在左右兩個(gè)域來創(chuàng)建網(wǎng)格劃分序列。這次，將全局大小節(jié)點(diǎn)設(shè)置為預(yù)定義的常規(guī)大小，并且不添加任何其他大小節(jié)點(diǎn)。
最終得到的網(wǎng)格圖不像我們預(yù)期的那樣令人滿意。在研究這個(gè)繪圖時(shí)，可以看到，共享邊界和下部孔之間的窄區(qū)域中的單元質(zhì)量較差。由于首先對(duì)左側(cè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，因此在生成邊界網(wǎng)格時(shí)不會(huì)考慮右側(cè)域的幾何結(jié)構(gòu)。因?yàn)橄虏靠着c邊界之間的區(qū)域很窄，所以需要生成比共享邊界上更小的單元，從而避免產(chǎn)生低質(zhì)量單元。
首先對(duì)左側(cè)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分得到的網(wǎng)格。
展開 Hypermesh_幾何特征批處理、網(wǎng)格批處理標(biāo)準(zhǔn)and網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) ￥10
電腦自動(dòng)批處理幾何特征，自動(dòng)批處理劃分網(wǎng)格它不香嗎？懶人必備，劃水利器
不多嗶嗶，懂得都懂
一共提供了6套不同網(wǎng)格尺寸的Hypermesh_幾何特征批處理、網(wǎng)格批處理標(biāo)準(zhǔn)and網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)自己的項(xiàng)目需求進(jìn)行選取，真香如下
3mm.criteria ； 3mm.param
4mm.criteria ； 4mm.param
5mm.criteria ； 5mm.param
6mm.criteria ； 6mm.param
8mm.criteria ； 8mm.param
10mm.criteria ； 10mm.param
展開 fluent meshing進(jìn)行多面體網(wǎng)格劃分，生成高質(zhì)量網(wǎng)格后進(jìn)行算例設(shè)置。 ￥15
流體的運(yùn)動(dòng)過程
整體網(wǎng)格
邊界層網(wǎng)格
[問題討論]使用ICEM繪制非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格時(shí)，如何提高網(wǎng)格質(zhì)量？
對(duì)文章中具體內(nèi)容感興趣或者對(duì)使用CATIA幾何建模，ANSYS ICEM網(wǎng)格生成，Pointwise軟件使用方法，ANSYS Fluent軟件，CFD++軟件，STARCCM軟件及開源軟件SU2軟件感興趣的讀者可以關(guān)注技術(shù)鄰賬號(hào)：Oler或添加作者QQ3116264744。
Simright 2018.12.14更新:優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量！
良好的網(wǎng)格質(zhì)量有助于提升分析的精度，工程應(yīng)用中為了剖分出良好質(zhì)量的網(wǎng)格，往往需要花費(fèi)大量時(shí)間。對(duì)于二階四面體單元，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)部分負(fù)雅克比單元，導(dǎo)致計(jì)算無法完成。Simright采用自研網(wǎng)格剖分引擎，針對(duì)二階四面體單元自動(dòng)剖分算法進(jìn)行了優(yōu)化，可有效避免負(fù)雅克比單元出現(xiàn)。更新共有4項(xiàng)改進(jìn)和修復(fù)，歡迎大家體驗(yàn)，多提建議！希望大家支持云端CAE，支持Simright！
2018.12.8-2018.12.14
Simulator(在線結(jié)構(gòu)分析軟件)
1.優(yōu)化：優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量
優(yōu)化網(wǎng)格自動(dòng)剖分算法，避免在使用二階四面體單元自動(dòng)剖分時(shí)出現(xiàn)負(fù)雅可比單元。
2.修復(fù)：避免被排除部件參與接觸對(duì)自動(dòng)創(chuàng)建
Toptimizer(在線拓?fù)鋬?yōu)化軟件)
1.優(yōu)化：優(yōu)化網(wǎng)格剖分引擎，提升自動(dòng)剖分網(wǎng)格質(zhì)量
優(yōu)化網(wǎng)格自動(dòng)剖分算法，避免在使用二階四面體單元自動(dòng)剖分時(shí)出現(xiàn)負(fù)雅可比單元。
2.修復(fù)：避免被排除部件參與接觸對(duì)自動(dòng)創(chuàng)建
展開 并排翼型，高質(zhì)量ICEM結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分(含ICEM結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分視頻教程) ￥30
整體網(wǎng)格
添加了邊界層的翼型
如何從Ansys APDL中提取剛度矩陣與質(zhì)量矩陣？ ￥69
1.引論
經(jīng)常使用Ansys、Abaqus等一系列有限元分析軟件進(jìn)行計(jì)算、學(xué)習(xí)的學(xué)生或工程師們都會(huì)知道在有限元分析建模與計(jì)算中剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的重要性。但是由于軟件的黑盒性質(zhì)，大家往往在實(shí)際使用十分成熟的商業(yè)化軟件的過程中慢慢忽視了有限元及其衍生出的商業(yè)軟件背后的原理與方法。
這時(shí)，不管是在學(xué)習(xí)中還是在工程應(yīng)用中往往都會(huì)遇到一個(gè)同樣的問題，那么就是如何將Ansys APDL運(yùn)行中的產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)（例如：剛度矩陣、質(zhì)量矩陣）導(dǎo)出成為我們熟悉的形式或文件格式，從而為我們所用，所分析。
因此我決定寫下此篇文章來幫助很多實(shí)際工作或?qū)W習(xí)中需要用到此類技能的同學(xué)、同事們，讓大家更了解Ansys APDL背后的工作原理與數(shù)據(jù)導(dǎo)出方式。
當(dāng)然，在社區(qū)中早就有大佬回答過了這個(gè)問題，并給大家制作了相應(yīng)的提取矩陣軟件，其軟件具備了簡單、便捷的操作方式，讓很多想要提取剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的同僚們受益，那么我為什么還要寫一篇這樣的文章重新提起這樣一個(gè)話題呢？這就又回到了我開頭所說的“原理與方法”，我在此更希望面對(duì)想要進(jìn)一步學(xué)習(xí)了解軟件背后機(jī)理的群體，并在此基礎(chǔ)上保留教學(xué)的簡潔性，提供導(dǎo)出矩陣與轉(zhuǎn)換、列式、求解的源代碼，使其既兼顧基本原理，又可以讓大家直接上手使用，非常的便捷，也避免了很多因?yàn)閮?yōu)化不完全導(dǎo)致的運(yùn)行bug。
2.有限元軟件導(dǎo)出剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的方法
在使用APDL進(jìn)行求解時(shí)，每次在求解完成后都會(huì)在工作路徑下生成一個(gè).full文件，而這個(gè)文件十分關(guān)鍵，其正是剛度矩陣與質(zhì)量矩陣的所在之處。
展開 
網(wǎng)格質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)判斷
1.Element Quality（單元質(zhì)量） 除了線單元和點(diǎn)單元以外， 基于給定單元的體積與邊長的比值計(jì)算模型中的單元質(zhì)量因子。 范圍 0~1， 1 代表完美的正方體或正方形。 2.Aspect Ratio（縱橫比） 對(duì)單元的三角形或四邊形頂點(diǎn)計(jì)算長寬比。 對(duì)于小邊界、 彎曲形體、 細(xì)薄特性和尖角等， 生成的網(wǎng)格會(huì)有一些邊長于另外一些邊。 理想的縱橫比為 1， 結(jié)構(gòu)分析應(yīng)小于 20。 3.Jacobian Ratio（雅克比） 二次單元比線性單元更能精確的匹配彎曲幾何體， 這樣就容易在曲率大的部位產(chǎn)生扭曲的單元。 雅克比， 可理解為單元的扭曲度。 雅克比， 小于等于 40 是可以接受的。 4.Warping Factor（翹曲因子） 對(duì)某些四邊形殼單元及六面體、 棱柱、 楔形體的四邊形面計(jì)算。理想無翹曲平四邊形值為 0。 5.Parallel Deviation（平行偏差） 計(jì)算四邊形對(duì)邊平行偏差角度 。 理想值為 0 度， 警告值為 70 度。 6.Maximum Corner Angle（最大頂角） 理想三角形最大頂角為 60 度， 四邊形最大頂角為 90 度。 7.Skewness（傾斜度） 單元質(zhì)量 等邊 優(yōu)秀 好 中等 次等 壞 退化 傾斜度 0 ＞0~0.25 0.25~0.5 0.5~0.75 0.75~0.9 0.9~1 1
展開 檢查網(wǎng)格質(zhì)量的方法
檢查網(wǎng)格質(zhì)量問題.part1.rar
檢查網(wǎng)格質(zhì)量問題.part2.rar
網(wǎng)格質(zhì)量
教程推薦angle大于18， determinant大于0.3，
這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用嗎？
另外，angle與 determinant是怎樣計(jì)算的？
如何評(píng)價(jià)網(wǎng)格的質(zhì)量
內(nèi)容如下：
Patran 中網(wǎng)格劃分的功能十分強(qiáng)大，他幾乎可以生成你所需要的所有網(wǎng)格形式，
網(wǎng)格的好壞主要從以下幾個(gè)方面評(píng)價(jià)：
1.網(wǎng)格是否是外凸的。
2.網(wǎng)格的過渡是否均勻。
3.三角形網(wǎng)格的內(nèi)角是否在30--120 度之間。
4.四邊形網(wǎng)格是否畸變過度：內(nèi)角小于30 度或是大于120 度
5.相鄰網(wǎng)格是否有共同節(jié)點(diǎn)，約束是否足夠，防止產(chǎn)生缸體位移。
6.四邊形網(wǎng)格個(gè)的長短邊之比是否合理。
如何評(píng)價(jià)網(wǎng)格的質(zhì)量.pdf
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