ansys四面體網格的案例
無網格、四面體網格、六面體網格對比
同一工況下對比SimSolid無網格、SOLIDWORKS Simulation四面體網格、Ansys六面體主導網格的應力和位移結果。
Altair Simsolid
是一款專為快速設計流程而開發的結構分析軟件。與傳統有限元相比，它消除了幾何模型簡化和網格劃分這兩個最耗時且專業知識要求較高的任務。它能夠在幾分鐘內對具備完全幾何特征的原始CAD裝配體直接完成分析計算，而無需進行網格劃分。
SOLIDWORKS Simulation
是一個與 SOLIDWORKS 完全集成的設計分析系統，有五種單元類型：一階實體四面體單元、二階實體四面體單元、一階三角形殼單元、二階三角形殼單元和橫梁單元。
ANSYS
提供了使用便捷、高質量的對CAD模型進行
網格
劃分的功能，支持六面體網格單元。
總結
文章來源：設計仿真一體化
展開 四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 有限元四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 仿真筆記——有限元四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 
建議大家用fluent網格最好用四面體網格
我最近一直忙于我得論文
是有限體積求解n－s方程的，結構網格
我鼓搗鼓搗程序的核心，特別是計算通量的時候
處理單位元面積，體積的算法的時候，想到fluent的非結構網格
我感覺如果是四面體網格，或者面元是三角形網格
應該計算起來誤差小
我不知道事實上是不是這樣的阿
簡單說，結構化網格幾乎處理的是六面體但愿，和四邊形面元
計算面元，通過兩個相鄰邊的差積的平均，這樣有的網格劃分如果質量不是很好
（正交性不好），造成的誤差較大
而三角形網格就沒有這個問題
因此我推想，如果fluent內處理有限體積的思想也是如此
那么三角形網格的計算誤差應該比混和型（存在四邊形面元）的要小
不知道是不是醬紫的，我做的用到fluent都在一些工程問題上，需要的精度不是很高
如果那個大俠做一些諸如湍流的模擬，模擬流場細微結構，可以檢驗一下我說的對不對
展開 四面體網格，六面體網格，低高階單元，對比研究
03 在應力梯度較小位置，六面體單元，高階四面體單元的求解都是可靠的，并且節點數影響較小。
04 在應力梯度較大位置，高階單元的應力結果比低階單元大；
05 在應力梯度較大位置，細密網格的應力結果比稀疏網格大；
建議：
01 如果幾何模型規則，很容易得到六面體網格，則首選六面體網格；
02 如果幾何模型不規則，在計算機性能允許下，完全可以使用高階面體網格；
ps：實際工作中，幾何模型一般都是不規則的，所以高階面體網格可以是最常用的；一般使用技巧就是，在應力梯度小的部分，網格可以適當稀疏；在應力梯度大并且關心的部分，網格必須進行細化。這樣的網格，既能控制節點總量不至于超量，也可以得到可靠的位移應力結果。
展開 Hypermesh網格劃分四面體-六面體網格聯合使用技巧
hypermesh軟件網格劃分功能強大，得到了很多CAE分析人員的青睞。有很多的小技巧可以加快建模速度以及分析速度，比如本期要講解的四面體-六面體網格聯合使用方法。
四面體六面體網格聯合使用的關鍵是兩者之間的網格協調，保證節點重合。雖然在有限元軟件里面可以設置連接關系，保證二者之間的傳力，但是可能造成應力不聯系，并且過多的tie可能會影響計算速度。因此，網格劃分過程中，我們最好保證二者之間網格共節點。
本例使用的幾何模型如圖所示，由一個帶缺口的圓柱體，一個長方體，和一個四棱柱組成。
幾何模型
顯而易見，圓柱體以及長方體可以劃分成六面體，但是也要注意保證二者之間的節點重合，我們可以通過面網格map的形式保證二者之間的網格連續。
本例的重點是，如何保證四棱柱與長方體之間的網格連續，方法是根據長方體的六面體網格生成面網格。使用F12工具對四面體其他5個面進行網格劃分，最終運用如下圖所示四面體生成工具，選擇根據面網格生成體網格的形式，完成四面體網格劃分。
四面體網格生成方法
最終效果如下圖所示
網格劃分最終效果
詳細操作過程見視頻 http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10167
購買視頻的同學請連續我，可提供hypermesh模型。
歡迎大家收看并留言，謝謝！
技術鄰:小月
展開 對于大型模擬應選擇四面體網格還是六面體網格？
對于大型模擬應選擇四面體網格還是六面體網格？
四面體網格劃分簡單，但精度不高，且網格數量大。
六面體網格劃分需耗費大量的時間，且對網格劃分經驗要求高，但網格數量較少，可節省計算時間且精度高。
那么對于大型模擬，是選擇四面體網格佳，還是六面體網格佳？
就這一問題，技術鄰平臺各路豪杰顧抒己見，分享了自己的經驗之談。
總的來說，四面體網格和六面體網格從不同的角度各有各的優勢，在進行大型模擬的時候需根據想獲得的結果擇優，或者結合使用，相輔相成。專家君莫從各個角度，較詳盡的表達了自己的觀點。
君莫
1.說說計算精度
有限元中，為了提高計算精度，一種辦法是增加離散單元的數量，另一種就是使用更高精度的單元，比如六面體或者高階單元，一般的商業軟件，均采用h單元，最高階才到2階，只有少數有限元軟件采用p收斂的高階單元。所以從理論上講，為了提高計算精度，使用更多的四面體網格和使用較少的高階六面體網格這兩種方法都可以實現。
2.實際工程應用
上述兩種方法也各有優缺點，四面體精度差，但是適應性強，六面體精度相對較高，但是很多很多復雜零件是很難完全用六面體網格離散的。這時候就不得不使用四面體網格進行離散。
3.折中考慮
在有些商業有限元軟件中，可以實現四面體與六面體網格的耦合，比如在需要重點考慮的部位，通過幾何切分，將其切分為規則體。然后劃分六面體網格，在不太關心的位置使用四面體進行離散。兩種網格的分界面通過綁定等進行約束。
4.未來趨勢
(1)升階譜有限元 采用高階形函數，即高階單元，比如，5階，8階單元 這樣即使采用四面體同樣也能獲得很高的精度。
(2)無網格法，避免拉格朗日網格嚴重變形帶來的精度降低問題，這里已經沒有四面體六面體的概念了。
展開 對曲軸做有限元分析，是劃分四面體網格還是六面體網格呢？
對曲軸做有限元分析，是劃分四面體網格還是六面體網格呢？我都試過了，可是計算的結果相差很大，是因為網格的疏密不同導致的嗎？已經困擾我一陣了，請高手指點小妹呀。
討論/對于大型模型你是選擇四面體網格還是六面體網格？
四面體網格劃分簡單，但精度不高，且網格數量大。
六面體網格劃分需耗費大量的時間，且對網格劃分經驗要求高，但網格數量較少，可節省計算時間且精度高。
So 對于大型模型你是選擇四面體網格還是六面體網格？
A、我選擇四面體網格
B、我選擇六面體網格
C、我有別的答案
你會如何選擇，歡迎在評論中分享你的看法。
評論中的亮點回復可獲得小禮品
CAE書籍任選、CAE聯盟紀念杯任選。
禮物發送時間：11月14日
Hypermesh四面體網格劃分
Hypermesh四面體網格劃分
前兩篇文章主要介紹了在Hypermesh中劃分四面體網格的方法，本篇文章最后再介紹一下四面體網格的局部區域加密。下面通過一個簡單的案例來具體了解一下。
01
1、四面體網格劃分
Hypermesh
1.1、首先在hypermesh中創建一個立方體，邊長為10mm。
1.2、然后在“3D-tetramesh”命令下選擇“Volume tetra”進行體網格的生成，單元尺寸設置為2mm。生成后的網格見圖1所示。
圖1 四面體網格生成
02
2、創建局部加密區域
Hypermesh
2.1、接下來進行局部區域的網格加密，選擇“Refinement box”。首先要創建一個加密的區域即--盒子，然后再定義需要加密區域的單元尺寸。創建盒子的方式有5種，大家可以自行嘗試。見圖2所示。
展開 
Moldex3D模流分析之四面體網格
四面體網格 (Tetrahedral Mesh)自動生成法是最簡單的三維度實體網格建立方法。使用者可以從封閉表面網格輕松建立四面體網格。此方法的缺點在于它的每個單位體積需要較多的元素，才能達到與其他實體網格類型相同的網格質量。此處描述的網格質量是由 Moldex3D Mesh 中的質量表格，以及厚度方向之間的元素圖層數目所定義。使用四面體網格自動生成方法，使用者無法完全控制塑件的元素層數。因此，CAE 分析有時候無法提供較差質量區域中的正確溫度分布。若四面體網格未符合求解器的需求，系統便會產生發散或不合理的結果，尤其是較薄的塑件。
另一方面，混合式網格 (Hybrid Mesh) 生成與四面體網格生成有顯著的差異。用戶可以輕松控制網格質量以符合求解器的需求。此方法的缺點在于，經驗不足的使用者需花較多時間來架構網格。混合式網格的架構時間是四面體網格自動生成的三倍或以上。對于大部分的使用者來說，這是一大缺點，雖然它可以達到較高的網格質量。
為解決上述困境，Moldex3D Mesh 還提供邊界層網格 (BLM) 法。針對 BLM，使用者無需在實例化網格上花很多時間。此外，BLM 所產生的實體網格質量相當良好，已足以進行 CAE 分析，可取得準確的結果。一般而言，它會為整個塑件在厚度方向之間提供至少五個元素層數。如此一來，便可更準確模擬在模穴邊界由剪切生熱現象所導致的溫度升高。再者，亦可更加準確地預測填充、壓力曲線等的分析結果。三種網格生成法的詳細比較會于本章節結尾的表格中列出。
四面體網格自動生成和 CAE 溫度分布
BLM 和 CAE 溫度分布
不同網格生成法之間的比較
針對射出成型的 CAE 分析，塑件厚度方向之間的元素圖層數目非常重要，因為他決定著分析結果的分辨率。以厚度方向的溫度分布來當做范例。
展開 HyperMesh四面體網格劃分
四面體網格劃分在HyperMesh中可以說是非常簡單的。基本思路是先劃分外表面的三角形網格，然后由外向內生成四面體網格。對外表面的三角形的基本要求有：
精確捕捉幾何特征；
形成封閉空間；
單元質量不能太差；
相鄰單元的法向夾角不能太小；
相鄰兩片外表面之間的距離不能太小。
實例說明
用一個簡單的結構四面體的例子來說明。
Step1
打開幫助文件中的manifold_surf_mesh.hm
Step2
檢查自由邊。
因為該模型沒有自由邊，點擊find edges后，屏幕左下角會顯示：
如果有自由邊，那邊使用幾何/網格編輯工具修復，再檢查T型連接。
因為該模型沒有T型連接，點擊find edges后，屏幕左下角會顯示：
如果有T型連接，那邊使用幾何/網格編輯工具修復。
Step3
生成四面體單元。
如果是結構四面體，使用如下設置可以直接生成四面體，這里我們讓程序自動將四邊形切割成三角形。
或者先在split面板將四邊形切割成三角形。
如果是CFD分析用的體網格，需要先在CFD tetramesh面板生成邊界層。
展開 基于ANSA的四面體網格
本文主要介紹了ANSA中四面體網格的生成功能，其中包括導入零件文件后的幾何清理，生成三角形面網格（用于生成四面體網格）及提高面網格質量，創建四面體網格，質量檢查，輸出文件等四面體網格生成的全過程。 在“4 生成高質量的三角形面網格”這一部分中對提高面網格的質量進行了很詳細的說明，介紹了我們生成四面體網格時最典型最常用的方法。
基于ANSA的四面體網格.doc
ValveParamsV10自動四面體網格劃分
C2-實例-ValveParamsV10.pdf
