ansys 網(wǎng)格自適應(yīng)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-03-08
ansys 網(wǎng)格自適應(yīng)的視頻教程
基于ANSYS的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分
以帶圓孔矩形平板的構(gòu)應(yīng)力集中分析來說明自適應(yīng)網(wǎng)格方法。 一個帶圓孔的矩形薄板左右兩邊受均布拉力，幾何尺寸及材料屬性如下：w=h=10mm,R=0.5mm，E=2e5MPa，μ=0.3，q=1MPa。由于模型和載荷具有對稱性，因此只需要考慮1/4模型。
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Ansys Mechanical-單元、SMART裂紋擴展分析、NLAD網(wǎng)格非線性自適應(yīng)重劃分、接觸
Ansys Mechanical一直致力于結(jié)構(gòu)仿真精度和效率提升，在本次更新中，會介紹新單元使用，SMART裂紋技術(shù)增強，NLAD非線性網(wǎng)格自適應(yīng)重劃分，接觸及耦合單元技術(shù)應(yīng)用。這些技術(shù)都會讓您的結(jié)構(gòu)仿真精度和效率持續(xù)提升！了解這些新功能，就在Ansys Mechanical 2021 R1新功能介紹Part II.
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基于自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)的鍛造模擬
本課程適用于Abaqus初學者，通過本課程你可以學習到： ALE技術(shù)的基本原理及應(yīng)用； 動力學模擬的一般步驟。
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ansys 網(wǎng)格自適應(yīng)的實例教程
上述思想在有限元分析中就體現(xiàn)在加密網(wǎng)格以得到精確解。
為了進行網(wǎng)格加密，一般有限元軟件提供了具備網(wǎng)格加密的方式，有些也提供了自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來幫助用戶迅速找到收斂解。
本篇博文說明ANSYS是如何使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)來自動得到收斂解的。
該例子來自于《ANSYS機械工程應(yīng)用精華50例》的第48個例子。【（第三版），高耀東，劉學杰主編，電子工業(yè)出版社，2011.】，本文主要對其加強了顯示部分和講解部分，以便用戶能更清晰地理解其分析過程。
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【問題描述】
一塊帶孔方板，一端固定，另外一端施加分布壓力，要求其中的應(yīng)力分布。
已知方板長200mm,寬100mm，在正中間鉆一通孔，半徑為10mm。
【問題分析】
靜力學問題，平面應(yīng)力，最簡單的線彈性問題。
為了得到問題的真實解，需要細分網(wǎng)格。
如果對整體細分網(wǎng)格，則會面臨一個問題：在左邊固定端的上下角點處，由于應(yīng)力集中，此處的應(yīng)力會隨著網(wǎng)格劃分細密而無限增大。真正應(yīng)該細分的是中間空周圍。
如果是手工劃分方式來細分網(wǎng)格，也是可行的。不過這要手工細分多次，這里使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來自動細分網(wǎng)格。
為了只對中間關(guān)注區(qū)域進行網(wǎng)格細分，這里把整個面分為三部分，然后選中中間一塊面，對它進行自適應(yīng)網(wǎng)格劃分。
計算的結(jié)果就是收斂的結(jié)果，不需要再次細分網(wǎng)格。
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1.
展開 上述思想在有限元分析中就體現(xiàn)在加密網(wǎng)格以得到精確解。
為了進行網(wǎng)格加密，一般有限元軟件提供了具備網(wǎng)格加密的方式，有些也提供了自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來幫助用戶迅速找到收斂解。
本文說明ANSYS是如何使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分技術(shù)來自動得到收斂解的。
【問題描述】
一塊帶孔方板，一端固定，另外一端施加分布壓力，要求其中的應(yīng)力分布。
已知方板長200mm,寬100mm，在正中間鉆一通孔，半徑為10mm。
【問題分析】
靜力學問題，平面應(yīng)力，最簡單的線彈性問題。
為了得到問題的真實解，需要細分網(wǎng)格。
如果對整體細分網(wǎng)格，則會面臨一個問題：在左邊固定端的上下角點處，由于應(yīng)力集中，此處的應(yīng)力會隨著網(wǎng)格劃分細密而無限增大。真正應(yīng)該細分的是中間空周圍。
如果是手工劃分方式來細分網(wǎng)格，也是可行的。不過這要手工細分多次，這里使用自適應(yīng)網(wǎng)格劃分方法來自動細分網(wǎng)格。
為了只對中間關(guān)注區(qū)域進行網(wǎng)格細分，這里把整個面分為三部分，然后選中中間一塊面，對它進行自適應(yīng)網(wǎng)格劃分。
計算的結(jié)果就是收斂的結(jié)果，不需要再次細分網(wǎng)格。
1. 建模
1.1創(chuàng)建單元類型，設(shè)置材料模型
/PREP7
ET,1,PLANE42
MP,EX,1,2e11
MP,PRXY,1,0.3
上述命令確定用PLANE42單元來建模，并給出了彈性模量和泊松比。
1.2繪制帶孔方板
RECTNG,0,0.03,0,0.1
RECTNG,0.03,0.17,0,0.1
RECTNG,0.17,0.2,0,0.1
AGLUE,ALL
CYL4,0.1,0.05,0,,0.01
ASBA,4,2
上述命令首先以此創(chuàng)建三個相連的面，然后把它們粘接在一起，接著在中間創(chuàng)建一個圓面，然后減去該圓面，從而得到帶孔的方板模型。
展開 本文轉(zhuǎn)自安世亞太
前言
大多數(shù)CFD模擬都是采用生成具有局部區(qū)域細化和粗化的網(wǎng)格來計算的。這些經(jīng)過細化或粗化的區(qū)域確保有足夠高的分辨率，以準確捕獲重要區(qū)域位置的結(jié)果，同時也使得總網(wǎng)格數(shù)量在可控范圍內(nèi)。
盡管這樣做是確保計算精度的一種很好的方法，但在某些領(lǐng)域，可能會有過多的細化導致較長的求解時間或過少的細化導致較不精確的結(jié)果。
是否有一種方法根據(jù)求解要求自動細化或粗化網(wǎng)格，以獲得最精確的結(jié)果呢？有，這就是所謂的自適應(yīng)網(wǎng)格。
視頻1.mp4
什么是自適應(yīng)網(wǎng)格？
自適應(yīng)網(wǎng)格劃分是一種基于求解對仿真網(wǎng)格進行細化的方法。Ansys Fluent中的此方案使您能夠從非常粗糙的網(wǎng)格開始，動態(tài)細化高梯度區(qū)域。
動態(tài)網(wǎng)格自適應(yīng)可與多面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自適應(yīng)（PUMA）方法結(jié)合使用。PUMA不依賴任何模板進行細化，這不會將此自適應(yīng)方法限制為特定的網(wǎng)格類型。網(wǎng)格經(jīng)過細化后也可以粗化。
在最新版本Ansys 2021 R2中，針對燃燒和多相流仿真的最佳實踐已嵌入到Ansys Fluent的網(wǎng)格自適應(yīng)設(shè)置面板中，從而：
減少高達70%的網(wǎng)格數(shù)
穩(wěn)態(tài)情況下最高可提高4倍的計算速度
自適應(yīng)網(wǎng)格燃燒模擬應(yīng)用
Sandia Flame D是一個富燃料湍流擴散甲烷/空氣噴射火焰測試案例。在甲烷和空氣流入之間注入引燃火焰。使用兩種不同的粗網(wǎng)格進行了兩次測試，以分析其精度和最終網(wǎng)格數(shù)差異。
網(wǎng)格自適應(yīng)程序自動將關(guān)鍵區(qū)域的網(wǎng)格細化為LES級別的網(wǎng)格，包括反應(yīng)區(qū)、剪切層和再循環(huán)區(qū)。我們發(fā)現(xiàn)，與實驗數(shù)據(jù)相比，這兩種情況都顯示了準確的結(jié)果。
Fluent的自適應(yīng)網(wǎng)格解決方案顯示，在一系列反應(yīng)流情況下，與非自適應(yīng)精細LES網(wǎng)格相比，總單元數(shù)減少了30-70%。
展開 大多數(shù)CFD模擬都是采用生成具有局部區(qū)域細化和粗化的網(wǎng)格來計算的。這些經(jīng)過細化或粗化的區(qū)域確保有足夠高的分辨率，以準確捕獲重要區(qū)域位置的結(jié)果，同時也使得總網(wǎng)格數(shù)量在可控范圍內(nèi)。
盡管這樣做是確保計算精度的一種很好的方法，但在某些領(lǐng)域，可能會有過多的細化導致較長的求解時間或過少的細化導致較不精確的結(jié)果。
是否有一種方法根據(jù)求解要求自動細化或粗化網(wǎng)格，以獲得最精確的結(jié)果呢？有，這就是所謂的自適應(yīng)網(wǎng)格。
什么是自適應(yīng)網(wǎng)格？
自適應(yīng)網(wǎng)格劃分是一種基于求解對仿真網(wǎng)格進行細化的方法。Ansys Fluent中的此方案使您能夠從非常粗糙的網(wǎng)格開始，動態(tài)細化高梯度區(qū)域。
動態(tài)網(wǎng)格自適應(yīng)可與多面體非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自適應(yīng)（PUMA）方法結(jié)合使用。PUMA不依賴任何模板進行細化，這不會將此自適應(yīng)方法限制為特定的網(wǎng)格類型。網(wǎng)格經(jīng)過細化后也可以粗化。
在最新版本Ansys 2021 R2中，針對燃燒和多相流仿真的最佳實踐已嵌入到Ansys Fluent的網(wǎng)格自適應(yīng)設(shè)置面板中，從而：
減少高達70%的網(wǎng)格數(shù)
穩(wěn)態(tài)情況下最高可提高4倍的計算速度
自適應(yīng)網(wǎng)格燃燒模擬應(yīng)用
Sandia Flame D是一個富燃料湍流擴散甲烷/空氣噴射火焰測試案例。在甲烷和空氣流入之間注入引燃火焰。使用兩種不同的粗網(wǎng)格進行了兩次測試，以分析其精度和最終網(wǎng)格數(shù)差異。
網(wǎng)格自適應(yīng)程序自動將關(guān)鍵區(qū)域的網(wǎng)格細化為LES級別的網(wǎng)格，包括反應(yīng)區(qū)、剪切層和再循環(huán)區(qū)。我們發(fā)現(xiàn)，與實驗數(shù)據(jù)相比，這兩種情況都顯示了準確的結(jié)果。
展開 作者 張應(yīng)遷
1.自適應(yīng)網(wǎng)格簡介
ANSYS程序提供了近似的技術(shù)自動估計特定分析類型中因為網(wǎng)格劃分帶來的誤差。通過這種誤差估計，程序可以確定網(wǎng)格是否足夠細。如果不夠的話，程序?qū)⒆詣蛹毣?em>網(wǎng)格以減少誤差。這一自動估計網(wǎng)格劃分誤差并細化網(wǎng)格的過程就叫做自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，然后通過一系列的求解過程使得誤差低于用戶指定的數(shù)值（或直到用戶指定的最大求解次數(shù)）。
2. 自適應(yīng)網(wǎng)格的先決條件
ANSYS軟件中包含一個預先寫好的宏，ADAPT.MAC，用來完成自適應(yīng)網(wǎng)格劃分的功能。用戶的模型在使用這個宏之前必須滿足一些特定的條件。（在一些情況下，不滿足要求的模型也可以用修正的過程完成自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，下面還要討論。）這些要求包括：
2 標準的ADAPT過程只適用于單次求解的線性靜力結(jié)構(gòu)分析和線性穩(wěn)態(tài)熱分析。
2 模型最好應(yīng)該使用一種材料類型，因為誤差計算是根據(jù)平均結(jié)點應(yīng)力進行的，在不同材料過渡位置往往不能進行計算。而且單元的能量誤差是受材料的彈性模量影響的。因此，在兩個相鄰單元應(yīng)力連續(xù)的情況下，其能量誤差也可能由于材料特性不同而不一樣。在模型中同樣應(yīng)該避免殼厚突變，這也可能造成在應(yīng)力平均是發(fā)生問題。
2 模型必須使用支持誤差計算的單元類型。
2 模型必須是可以劃分網(wǎng)格的：即模型中不能有引起網(wǎng)格劃分出錯的部分。
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圓柱體坯料鍛造鐓粗-ALE網(wǎng)格自適應(yīng)大變形分析
Upsettingofacylindricalbillet:quasi-staticanalysiswithmesh-to-meshsolutionmapping(Abaqus/Standard)andadaptivemeshing(Abaqus/Explicit)
這是abaqus幫助文檔案例之一。內(nèi)容為自己親自動手做的，含經(jīng)驗分享。
<p class="ql-align-center"><br></p><p><img class="ztext-gif" width="640" role="presentation" src="https://pic1.zhimg.com/v2-4535bc19aaf1c155e5894f226a8af668_b.webp" data-thumbnail="https://pic1.zhimg.com
熱軋是一種高于材料再結(jié)晶溫度的金屬成形過程。存在許多類型的熱軋工藝，包括結(jié)構(gòu)形狀軋制，其中組件通過輥以獲得所需的形狀和橫截面。
結(jié)構(gòu)鋼是最常見的熱軋材料。結(jié)構(gòu)鋼的常見形狀包括工字鋼、h字鋼、t字鋼、u字鋼和槽鋼。工字梁具有工字形截面。橫截面的水平單元稱為法蘭，垂直單元稱為腹板
熱軋過程包括兩個基本階段：非穩(wěn)態(tài)階段和穩(wěn)態(tài)階段。熱軋過程的開始和結(jié)束為非穩(wěn)態(tài)階段
<figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202507/attachment/b26765bcff1f488dacddd801c936c458.gif" style="display: inline-block
<h2 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(0, 122, 170);">附件下載</strong></h2><h3 class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(172, 29, 16);">聯(lián)系工作人員獲取附件</strong></h3><h2><strong style="
<p><strong>1. 網(wǎng)格自適應(yīng)介紹</strong></p><p><br></p><p><br></p><p>Fluent提供了一種自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，可以根據(jù)流場特征自動優(yōu)化網(wǎng)格布局，提高計算精度和效率。在流場特征發(fā)生變化的位置上增加網(wǎng)格密度，以保證在這些區(qū)域內(nèi)的計算精度，而在其他區(qū)域網(wǎng)格可以盡量粗糙，從而提高計算效率。</p><p><br></p><p>總而言之，網(wǎng)格自適應(yīng)就是根據(jù)流場中的某些物理量自動調(diào)節(jié)網(wǎng)格
在復雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計分析中，通常很難確定在高應(yīng)力區(qū)域中是否生成適當?shù)募毣W(wǎng)格。在做非線性大應(yīng)變分析仿真時，可能由于單元變形過大，導致網(wǎng)格畸變，仿真不能收斂。
針對以上問題，ANSYS程序提供了近似的技術(shù)自動估計特定分析類型中因為網(wǎng)格劃分帶來的誤差
概述
這篇文章介紹了如何在OpticStudio中使用多重結(jié)構(gòu)創(chuàng)建反射式自適應(yīng)光學系統(tǒng)。本文詳細介紹了：
如何通過縮放光闌鏡面的偏心來模擬一組鏡面陣列
如何使用公差功能生成隨機的波前差來模擬大氣不均勻性對成像的影響
如何補償該影響引入的像差以得到最優(yōu)的幾何和衍射點擴散函數(shù)
如何使用求解功能簡化系統(tǒng)的設(shè)置和調(diào)整參數(shù)的過程
（聯(lián)系我們獲取文章附件）
介紹
在本文介紹的自適應(yīng)反射光學系統(tǒng)中
作者Cadence CFD 解決方案
Cadence CFD 和 ISimQ 共同開發(fā)了一種新的網(wǎng)格自適應(yīng)程序，非常適合具有挑戰(zhàn)性的渦輪機械 CFD 仿真。自動適應(yīng)創(chuàng)建的網(wǎng)格牢固地符合底層幾何形狀，尊重用戶定義的局部各向異性邊界層網(wǎng)格細化以提高效率，并由適應(yīng)傳感器驅(qū)動，可準確解析大型和細微的二次流特征。該方法旨在通過最小化基于 CFD 求解器的截斷誤差來控制離散解中的數(shù)值誤差
介紹
盡管計算機處理能力不斷發(fā)展，但提高數(shù)值模擬的效率仍然至關(guān)重要。在 CFD 模擬中，影響解決方案質(zhì)量的關(guān)鍵因素是網(wǎng)格劃分。不能解決流動變量局部變化的網(wǎng)格間距會引入離散化誤差。另一方面，如果網(wǎng)格過度細化，計算時間和工作量會不必要地增加。網(wǎng)格元素類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也會影響生成網(wǎng)格所需的人工時間和技能以及每單位精度的成本。
圖 1. 基于局部誤差和基于輸出的自適應(yīng)技術(shù)的比較。
