ansys 網(wǎng)格密度
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-03-08
ansys 網(wǎng)格密度的視頻教程
Ansys Fluent從零基礎(chǔ)到熟練掌握系列課（十一）動(dòng)網(wǎng)格及重疊網(wǎng)格
此頁(yè)面為《Ansys Fluent從零基礎(chǔ)到熟練掌握系列課》中的第十一個(gè)案例——?jiǎng)?em>網(wǎng)格及重疊網(wǎng)格 一、講師介紹：隨波逐流 技術(shù)鄰知名講師，技術(shù)鄰用戶(hù)購(gòu)課累計(jì)1000+人次！好評(píng)無(wú)數(shù)！
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ANSYS網(wǎng)格劃分實(shí)例系列教程
ANSYS網(wǎng)格劃分實(shí)例教程系列：使用ANSYS經(jīng)典界面對(duì)各類(lèi)道模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，GUI操作演示step by step，搭配命令流+中文注釋?zhuān)ㄒ?jiàn)附件）更易于學(xué)習(xí)吸收
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ansys 網(wǎng)格密度的實(shí)例教程
在學(xué)習(xí)有限元分析時(shí)，為了確保不在網(wǎng)格問(wèn)題上踩坑，會(huì)被告知需要進(jìn)行“網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證”。然而當(dāng)真正進(jìn)行一個(gè)復(fù)雜裝配體分析時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)，能夠按時(shí)得到一個(gè)相對(duì)說(shuō)得通的結(jié)果已是萬(wàn)幸，可能根本沒(méi)有時(shí)間和心力去進(jìn)行后面的校對(duì)工作。因此，這系列文章會(huì)對(duì)一些典型結(jié)構(gòu)類(lèi)型在常見(jiàn)工況不同網(wǎng)格密度下的剛強(qiáng)度進(jìn)行一定的對(duì)比，希望結(jié)果對(duì)大家有所借鑒。
梁
日常生活中有大量的結(jié)構(gòu)是基于桿梁體系建造的，小到晾衣架、板凳，大到房屋、橋梁，對(duì)于有限元分析來(lái)說(shuō)，雖然理論上都可以使用實(shí)體單元進(jìn)行計(jì)算，但是一旦模型規(guī)模龐大，我們還是不得不使用梁?jiǎn)卧獙?duì)這類(lèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡(jiǎn)化。
那么對(duì)于使用梁?jiǎn)卧罱ǖ哪Ｐ停啻蟮?em>網(wǎng)格密度才能捕捉到結(jié)構(gòu)的靜剛度呢？本文主要遵循由簡(jiǎn)到繁的思路，通過(guò)案例對(duì)比的方式，和大家一起探討下其中的問(wèn)題。
需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是：本文案例使用的求解器為HyperWorks的結(jié)構(gòu)分析優(yōu)化求解器OptiStruct，單元類(lèi)型為cbeam，對(duì)應(yīng)的分析問(wèn)題為靜剛度問(wèn)題，對(duì)于不同求解器中的梁?jiǎn)卧赡苡捎趩卧再|(zhì)的不同得到不一樣的結(jié)論，比如筆者試過(guò)使用ANSYS的beam188計(jì)算得到的部分結(jié)論與本文并不一致。
靜剛度
一般結(jié)構(gòu)分析的目的是為了得到結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度信息，每種根據(jù)對(duì)應(yīng)的工況類(lèi)型又有靜力和動(dòng)力之分，其中靜剛度是最為基本也是最為重要的分析內(nèi)容，所以文章選擇以此為切入點(diǎn)展開(kāi)探討。
展開(kāi) 我做了一個(gè)模型-機(jī)械靜力分析， 網(wǎng)格長(zhǎng)度分別為2.5 5.10 15. 計(jì)算結(jié)果都相差很大，是模型有問(wèn)題的嗎？ 如果模型沒(méi)問(wèn)題，那么，我該取那個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)度？
ms=2.5
工況
應(yīng)力
位移
彎曲
602
-1.752
費(fèi)時(shí)太大，扭轉(zhuǎn)沒(méi)做
扭轉(zhuǎn)
ms=5
彎曲
437.381
-1.751
扭轉(zhuǎn)
210.758
-3.199
ms=10
彎曲
293.847
-1.745
扭轉(zhuǎn)
140.957
-3.195
ms=15
彎曲
227.751
-1.741
扭轉(zhuǎn)
108.731
-3.189
01 前言
前文我們對(duì)結(jié)構(gòu)剛度計(jì)算問(wèn)題需要的實(shí)體單元數(shù)量進(jìn)行了一個(gè)基本的探討，通過(guò)實(shí)例計(jì)算和對(duì)比大家會(huì)發(fā)現(xiàn)：高階單元和低階六面體單元，只要按照常規(guī)去劃分網(wǎng)格，單零件的靜剛度問(wèn)題計(jì)算并不困難（薄壁問(wèn)題需要特別注意）。
但好像平時(shí)分析大家總是擔(dān)心自己的網(wǎng)格精度不夠，并且強(qiáng)調(diào)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性的重要性，這又是為什么呢？
實(shí)際上，通常我們擔(dān)心的并不是網(wǎng)格對(duì)于剛度（變形）計(jì)算精度不夠，而是擔(dān)心網(wǎng)格對(duì)于強(qiáng)度（應(yīng)力）計(jì)算精度不夠，這是由于剛度問(wèn)題是一個(gè)全局問(wèn)題，而強(qiáng)度問(wèn)題是一個(gè)局部問(wèn)題，這也就意味著，需要在局部劃分足夠的網(wǎng)格才能捕捉到詳細(xì)的應(yīng)力變化情況
然而具體要?jiǎng)澐侄嗌?em>網(wǎng)格才能夠捕捉到局部應(yīng)力呢？說(shuō)實(shí)話(huà)，這個(gè)問(wèn)題非常復(fù)雜并且沒(méi)有定論，因?yàn)槿魏我粋€(gè)結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力的變化和結(jié)構(gòu)的形狀以及受載方式息息相關(guān)，我們基本只能通過(guò)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證去得知當(dāng)前的網(wǎng)格密度是否合適。
可是，大家會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證工作量巨大并且對(duì)于裝配體分析往往不太現(xiàn)實(shí)。因此，對(duì)于一些典型的結(jié)構(gòu)特征如果能夠得到一個(gè)大致的參考規(guī)律，那么很多時(shí)候就不必再進(jìn)行網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證或者只用進(jìn)行少數(shù)的驗(yàn)證。
針對(duì)這樣一種需求，本文包括以后一些文章會(huì)間斷地針對(duì)一些典型的特征進(jìn)行分析對(duì)比，意圖得到哪怕一丟丟對(duì)于應(yīng)力計(jì)算有用的經(jīng)驗(yàn)結(jié)果。由于圓角是最為常用的一類(lèi)幾何特征，因此本文主要就圓角的應(yīng)力計(jì)算進(jìn)行一定的對(duì)比說(shuō)明并試圖得到些許規(guī)律。當(dāng)然，我并不希望大家直接翻到最后看結(jié)果，而希望能夠關(guān)注于探討的過(guò)程和方法，因?yàn)榫拖袂拔乃f(shuō)，應(yīng)力問(wèn)題千千萬(wàn)，知道這個(gè)問(wèn)題的結(jié)果并不會(huì)對(duì)自身的能力有多大幫助。
展開(kāi) 在早期的ANSYS版本中，所有的結(jié)果顯示都用叫做Full Graphics的技術(shù)來(lái)得到的，它是考慮共節(jié)點(diǎn)的所有單元的結(jié)果，而PowerGraphics是ANSYS5.1版本開(kāi)始引入的技術(shù)，它是通過(guò)只顯示暴露在表面的單元的數(shù)據(jù)來(lái)加快顯示速度。它與Full Graphics不一樣，后者考慮共節(jié)點(diǎn)的所有單元數(shù)據(jù)，不論它是否暴露在表面與否。在后處理分析結(jié)果時(shí)，只有當(dāng)所有與表面相關(guān)的單元都暴露在表面時(shí)，PowerGraphics和Full Graphics顯示才相同，這在六面體單元時(shí)總成立，然而，四面體網(wǎng)格中有這樣的單元，它與表面接觸的可能只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)，那么PowerGraphics在計(jì)算結(jié)果時(shí)就忽略了這些單元的值。這就是為什么用
PowerGraphics顯示的結(jié)果要比Full Graphics時(shí)的要來(lái)得高，顯然用PowerGraphics顯示的結(jié)果要比Full Graphics來(lái)得更精確，只要所選的單元的最大值就在外部，并且不存在奇異性。不管最大值是否在外部和內(nèi)部，如果某種網(wǎng)格下用PowerGraphics和Full Graphics得到結(jié)果不一樣，說(shuō)明這種網(wǎng)格密度是不夠的。
盡管Full Graphics通常比PowerGraphics的精度差，但它有一個(gè)用PowerGraphics得不到的好處，F(xiàn)ull Graphics在顯示結(jié)果時(shí)會(huì)顯示結(jié)果得上下限，SMNB和SMXB，一個(gè)比最大值大的值和一個(gè)比最小值小的值。經(jīng)驗(yàn)告訴我們SMNB和SMXB有時(shí)是過(guò)保守的，但可以說(shuō)是當(dāng)網(wǎng)格足夠密的時(shí)候SMNB和SMXB的值應(yīng)該接近實(shí)際的最小值和最大值。順便提一下，當(dāng)你從PowerGraphics切換到Full Graphics時(shí)，你必須用命令ERNORM，ON告訴ANSYS要包含網(wǎng)格誤差效應(yīng)，否則SMNB和SMXB將不顯示。
展開(kāi) 摘要：本文通過(guò)對(duì)不同網(wǎng)格密度、不同單元類(lèi)型的有限元力學(xué)模型計(jì)算結(jié)果與精確解的分析比較，探索研究單元網(wǎng)格劃分與有限元求解精度的內(nèi)在聯(lián)系，為在保證有限元解滿(mǎn)足工程實(shí)際精度要求的前提下，確定合理的網(wǎng)格密度，提高有限元分析效率進(jìn)行了有益的探索。
關(guān)鍵詞：有限元 網(wǎng)格劃分密度求解精度
0 引言
有限單元法的基本思想是把一個(gè)連續(xù)體人為地分割成有限個(gè)單元，對(duì)通過(guò)節(jié)點(diǎn)連接的單元進(jìn)行單元分析，然后再把這些單元組合起來(lái)代表原來(lái)的結(jié)構(gòu)。從數(shù)學(xué)的角度來(lái)看，有限元法是將一個(gè)偏微分方程化成一個(gè)代數(shù)方程組，并利用計(jì)算機(jī)求解的一種數(shù)值分析方法。它的分析過(guò)程可以分為建立力學(xué)模型(前處理)、計(jì)算及后處理三個(gè)階段。其中，根據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)際形狀和實(shí)際工況條件建立有限元分析的計(jì)算模型，為有限元數(shù)值計(jì)算提供必要的原始輸人數(shù)據(jù)，是整個(gè)有限分析過(guò)程的關(guān)
鍵。由于工程結(jié)構(gòu)形狀和工況條件的復(fù)雜性，要建立一個(gè)符合實(shí)際的有限元模型不僅需要考慮多種因素，而且輸入數(shù)據(jù)的誤差也將直接決定計(jì)算結(jié)果的精度。所以，其力學(xué)模型的正確性和求解精度就成為衡量有限元分析結(jié)果精確與否的重要指
標(biāo)。對(duì)于有限元這樣一種數(shù)值分析方法，在單元形狀確定之后，當(dāng)單元網(wǎng)格劃分越來(lái)越細(xì)時(shí)，位移近似解將收斂于精確解。增加網(wǎng)格數(shù)量和密度，計(jì)算精度一般也會(huì)隨之提高。但是，如果盲目地增加網(wǎng)格數(shù)量，將會(huì)大大增加單元網(wǎng)格劃分時(shí)間及求解方程時(shí)間。有時(shí)還會(huì)因計(jì)算的累積誤差反而會(huì)降低計(jì)算精度。所以，在實(shí)際工作中，如何劃分網(wǎng)格才能既保證計(jì)算結(jié)果有較高的精度，又不致使計(jì)算量太大，一直困擾著許多分析人員。本文將通過(guò)對(duì)不同網(wǎng)格密度、單元類(lèi)型的分析比較，確定出合理的網(wǎng)格密度，期望能為提高有限元求解精度提供參考依據(jù)。
展開(kāi) 
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利用 ANSYS Fluent 動(dòng)態(tài)網(wǎng)格進(jìn)行渦輪泵仿真的方法
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概要
本文示范了如何輸入表面起伏數(shù)據(jù)，以定義Zemax OpticStudio中的網(wǎng)格矢高 (Grid Sag) 類(lèi)型表面，表面起伏數(shù)據(jù)應(yīng)為Z坐標(biāo)軸上的矢高 (Sag)。
正文
表面起伏數(shù)據(jù)格式是這樣定義的：
第一行，由7個(gè)數(shù)字表示。
第1, 2個(gè)數(shù)字，代表x與y方向的數(shù)據(jù)數(shù)量，數(shù)據(jù)類(lèi)型為整數(shù)。
概述
網(wǎng)格劃分是在各種計(jì)算應(yīng)用中處理3D幾何的基本步驟：
表面和體積：網(wǎng)格允許通過(guò)將復(fù)雜的表面和體積分解成更簡(jiǎn)單的幾何元素（如三角形、四邊形、四面體或六面體）來(lái)表示復(fù)雜的表面和體積。
模擬和渲染：網(wǎng)格是創(chuàng)建離散域的關(guān)鍵。這個(gè)領(lǐng)域用于數(shù)值模擬，允許模擬物理現(xiàn)象，如應(yīng)力分布、傳熱、流體流動(dòng)，以及光學(xué)幾何界面上的折射、衍射、散射。
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
Voronoi 3D骨架結(jié)構(gòu)是從Voronoi圖中提取出的骨架部分，它代表了原始Voronoi圖的主要連接路徑。這種骨架可以被看作原始結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化表示，常用于描述多孔材料、生物組織如骨小梁結(jié)構(gòu)等復(fù)雜形態(tài)的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。
在工程和科學(xué)研究中，Voronoi骨架結(jié)構(gòu)幾何模型經(jīng)常被用來(lái)模擬多孔材料，也被廣泛應(yīng)用于各種仿真軟件中，以研究材料力學(xué)性能、熱傳導(dǎo)、
如需要定制企業(yè)內(nèi)訓(xùn)課程，或相關(guān)技術(shù)咨詢(xún)與技術(shù)支持服務(wù)，請(qǐng)至后臺(tái)發(fā)送“定制服務(wù)”“與我們聯(lián)系！
課程名稱(chēng)：ANSYS CFD軟件幾何與網(wǎng)格前處理基礎(chǔ)應(yīng)用培訓(xùn)
預(yù)排開(kāi)課日期：4/24-4/26
課程難度：基礎(chǔ)級(jí)
培訓(xùn)費(fèi)：4500
備注：實(shí)際開(kāi)課日期或因?qū)W員報(bào)名情況進(jìn)行調(diào)整，最終日期請(qǐng)以笛佼科技官方確認(rèn)為準(zhǔn)。
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學(xué)員能力提升目標(biāo)
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<p><span style="color: rgb(18, 18, 18);">此資料主要講述Ansys Fluent 2.5D動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用案例。Ansys Fluent 2.5D動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)是一種快速網(wǎng)格重構(gòu)方法。適用于 2.5D 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的工程問(wèn)題需具備以下特點(diǎn)：計(jì)算域網(wǎng)格類(lèi)型為三棱柱單元，計(jì)算域?yàn)橹w，兩個(gè)端面平行且形狀相同，端面和側(cè)面垂直；兩個(gè)端面網(wǎng)格均為三角形單元，且單元分布完全相同
<p>如需要定制企業(yè)內(nèi)訓(xùn)課程，或相關(guān)技術(shù)咨詢(xún)與技術(shù)支持服務(wù)，請(qǐng)至公眾號(hào)“<strong>笛佼科技</strong>”發(fā)送”<strong>定制服務(wù)</strong>“與我們聯(lián)系！</p><p class="ql-align-justify"><strong>課程名稱(chēng)：</strong><span style="color: rgb(18, 18, 18);">ANSYS CFD軟件幾何與網(wǎng)格前處理基礎(chǔ)應(yīng)用培訓(xùn)
<p class="ql-align-justify">內(nèi)容記錄帖子，不包含課程內(nèi)容：請(qǐng)勿購(gòu)買(mǎi)！</p><p class="ql-align-justify">關(guān)于SHPB數(shù)值模擬的研究已較為深入，模擬優(yōu)勢(shì)主要在于可通過(guò)修正參數(shù)使模擬結(jié)果與實(shí)際一致，以此為基礎(chǔ)對(duì)材料的動(dòng)態(tài)破壞過(guò)程及更為復(fù)雜的工況進(jìn)行模擬研究，主要研究對(duì)象主要分為混凝土、巖石、金屬、陶瓷等材料，并通過(guò)<a href="https://
摘 要：首先在Creo2.0軟件中建立1+6鋼絲繩的三維模型，通過(guò)軟件接口將其導(dǎo)入ANSYS軟件。在ANSYS軟件中對(duì)鋼絲繩采用多層分割、網(wǎng)格密度漸變的網(wǎng)格劃分策略，對(duì)應(yīng)力集中點(diǎn)及需要提取研究區(qū)域的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化。通過(guò)提取鋼絲繩中間截面的應(yīng)力和位移分布云圖得到鋼絲繩的受力和運(yùn)動(dòng)特性，通過(guò)提取鋼絲繩中心絲和側(cè)絲接觸線(xiàn)上各節(jié)點(diǎn)在柱坐標(biāo)下的位移得到中心絲和側(cè)絲的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，為進(jìn)一步研究鋼絲繩內(nèi)部的摩擦磨損提供參考
