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ANSYS自適應網格技術及案例分析(附完整模型分析命令流)
01 自適應網格技術
有限元計算中,不同的網格劃分會具有不同的誤差,尤其是對應力結果。ANSYS通過能量誤差估計來評估網格密度是否充足,如網格不夠細,程序可以自動細化網格以減少誤差。這一自動估計網格劃分誤差并細化網格的過程稱為”自適應網格劃分“。通過自適應網格劃分技術可以獲得較好的應力分布。
自適應網格劃分僅適用于單元plane2/25/42/82/83,solid45/64/73/92/95,shell43/63/93及部分熱單元。分析類型僅適用于線性靜力學結構分析和線性穩態熱分析。
自適應網格劃分的基本過程通過一個案例說明。
02 具有多孔和凹域的板拉伸案例
針對如下具有多孔和凹域的板,采用plane42單元,首先設置KSEIZE=10來設置自適應網格前的網格尺寸,其后按自適應網格劃分技術對網格再劃分。設置ADAPT,10,6,其中10表示迭代次數最大為10。6表示能力誤差不超過6%。具體的ADAPT命令說明如圖。
一般的自適應網格劃分的能量模誤差百分比小于5時,計算較為可靠,可以看到下圖給出Von Mises Stress,無網格自適應的應力結果有明顯的不連續和突變的過程。但注意,凹角點為應力奇異點,在彈性范圍內其數值無法通過有限元方法求得。
Von Mises Stress:無網格自適應(左),有網格自適應(右)
ADAPT命令解釋
03 完整模型分析命令流
!多孔板自適應網格劃分-PLANE42
finish
/clear
/prep7
blc4,,,450,350
blc4,200,250,100,100 !
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