網(wǎng)格控制
關(guān)注創(chuàng)建者：Infiniteelements 創(chuàng)建時間：2023-09-14
網(wǎng)格控制的視頻教程
lsdyna中ALE磨料水射流模擬方法（網(wǎng)格控制法）
使用網(wǎng)格控制法實現(xiàn)了ale方法的磨料水射流模擬，幾何建模采用SolidWorks，網(wǎng)格劃分采用hypermesh，關(guān)鍵字添加和后處理采用ls-prepost軟件。 課程安排包括幾何模型建立，網(wǎng)格劃分，關(guān)鍵字添加，后處理等。
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Abaqus局部網(wǎng)格控制
導(dǎo)入斜齒輪單個齒的幾何文件→在Abaqus創(chuàng)建分割線→進行局部網(wǎng)格調(diào)整→進行網(wǎng)格周期陣列→然后合并網(wǎng)格
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網(wǎng)格控制的實例教程
Ansys Workbench網(wǎng)格控制之——全局網(wǎng)格控制
在使用ANSYS Workbench進行網(wǎng)格劃分時，全局網(wǎng)格控制可以使用默認的設(shè)置，但要進行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對于復(fù)雜的零部件。
網(wǎng)格全局控制的設(shè)置包含了7個組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設(shè)置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質(zhì)量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級控制）、Statistics（網(wǎng)格信息）等信息，如下圖所示。
全局網(wǎng)格設(shè)置
1 顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網(wǎng)格質(zhì)量，各選項的含義將在質(zhì)量組中詳解。
顯示組設(shè)置
網(wǎng)格質(zhì)量顯示
2 缺省設(shè)置組
缺省設(shè)置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關(guān)聯(lián)度、Element Midside Nodes網(wǎng)格中節(jié)點。
缺省設(shè)置組
2.1 Physics Preference物理環(huán)境選擇
劃分網(wǎng)格目標的物理環(huán)境包括結(jié)構(gòu)分析（Mechanical）、電磁分析（Electromagnetics）、流體分析（CFD）、顯示動力學分析（Explicit）等
物理場選擇
不同物理場下默認設(shè)置如下圖
不同的物理環(huán)境的默認設(shè)置
2.2 Relevance關(guān)聯(lián)度
Relevance數(shù)值越小網(wǎng)格越粗疏，即可拖到也可輸入值，從-100至100代表網(wǎng)格由疏到密。
雖然Relevance Center是在尺寸參數(shù)控制選項里設(shè)置的，但由于Relevance需要與其配合使用，故在此一起介紹。
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在使用ANSYS Workbench進行網(wǎng)格劃分時，全局網(wǎng)格控制可以使用默認的設(shè)置，但要進行高質(zhì)量的網(wǎng)格劃分，還需要用戶了解全局控制的常用設(shè)置，尤其是對于復(fù)雜的零部件。
網(wǎng)格全局控制的設(shè)置包含了7個組別，分別是Display（顯示）、Defaults（缺省設(shè)置）、Sizing（尺寸控制）、Quality（質(zhì)量控制）、Inflation（膨脹控制）、Advanced（高級控制）、Statistics（網(wǎng)格信息）等信息，如下圖所示。
全局網(wǎng)格設(shè)置
1.顯示組
顯示組可以用于直觀地顯示網(wǎng)格質(zhì)量，各選項的含義將在質(zhì)量組中詳解。
顯示組設(shè)置
網(wǎng)格質(zhì)量顯示
2.缺省設(shè)置組
缺省設(shè)置包括Physics Preference物理場選擇、Relevance關(guān)聯(lián)度、Element Midside Nodes網(wǎng)格中節(jié)點。
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ANSA中除了可以利用Length指定網(wǎng)格尺寸外，也可以使用Number進行網(wǎng)格尺寸控制，其對網(wǎng)格尺寸的控制方式與Length相同。
2 CFD網(wǎng)格尺寸控制
CFD計算對網(wǎng)格有特殊的要求，如需要在大曲率的位置進行加密、網(wǎng)格不能過于稀疏等。ANSA提供了對CFD網(wǎng)格的專門控制選項，其可以通過點擊按鈕Perimeters > Specing > Auto CFD打開對話框進行設(shè)置。
點擊該按鈕會彈出如下圖所示對話框，同樣可以選擇對幾何邊或幾何面進行設(shè)置。
選擇圖形窗口中的幾何后，會彈出如下圖所示對話框。
這里主要設(shè)置增長率及最大最小網(wǎng)格尺寸值。
Growth rate：網(wǎng)格增長率。對于流體網(wǎng)格，一般控制增長率在1.1~1.3之間，可以采用默認值1.2。
Maximum length。最大網(wǎng)格尺寸
Distortion angle?；兘嵌?，和前面設(shè)置length時的畸變角意義相同
Minimum length。最小網(wǎng)格尺寸
懶得寫了，看視頻吧。
（完）
文章來源：CFD之道
展開 ANSA多樣化的殼網(wǎng)格質(zhì)量控制.pdf
ABAQUS/Explicit中采用自適應(yīng)網(wǎng)格ALE調(diào)整網(wǎng)格時，選項卡ALE Adaptive Mesh Controls中的參數(shù)很多，下文總結(jié)了各個參數(shù)的含義及使用范圍，希望能幫助大家。
1） priority參數(shù)設(shè)置：
是指網(wǎng)格梯度控制（是否保持初始網(wǎng)格梯度，若需要保持初始網(wǎng)格梯度，則對網(wǎng)格的質(zhì)量將會有影響）。
?
對于拉格朗日問題選擇Improve aspect ratio，在計算過程中將考慮到網(wǎng)格單元高寬比的改善，不考慮對初始網(wǎng)格梯度的保持。
?
對于歐拉問題選擇：Preserve initial mesh grading，在計算過程中保證初始的網(wǎng)格梯度，但不會考慮到網(wǎng)格寬高比的改善。
2） smoothing algorithm 參數(shù)設(shè)置：
?
Use enhanced algorithm based on evolving element geometry主要是在幾何學的方面對我們定義的網(wǎng)格sweep算法（前面提到的三種算法）進行增強，目的是為了保證adaptive remesh過程的健壯性，為推薦選項，選它就行了
?
conventional smoothing利用我們定義好的算法進行計算，無幾何增強。
3） Meshing predictor參數(shù)設(shè)置
是網(wǎng)格節(jié)點位置控制（理想的網(wǎng)格節(jié)點位置控制，將會減少需要的網(wǎng)格sweeps次數(shù)，減少資源浪費）
?
對于拉格朗日問題選擇Current deformed position；
?
對于歐拉問題選擇Position from previous adaptive mesh increment。
4） Curvature refinement參數(shù)設(shè)置
是曲率較大的曲線曲面邊界的網(wǎng)格密度控制，默認為1，該值越大，則圓角區(qū)的網(wǎng)格密度也就會越大，比較簡單。
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網(wǎng)格控制的最新內(nèi)容
</p><p>完成模型導(dǎo)入與修改后，通常就需要進行關(guān)鍵的“工程化改造”——對車輛模型進行UE導(dǎo)入前的預(yù)處理：</p><ul><li>整車網(wǎng)格控制在最多140000個三角面，模型結(jié)構(gòu)重構(gòu)為“底盤（Chassis）+ 四個獨立車輪（Wheels）”的仿真最小化結(jié)構(gòu)，且全部為獨立對象，以保障仿真效率。其中，底盤應(yīng)包含除輪胎、車牌外的所有部分。
低速沖擊建模-模型圖</p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(61, 167, 66);">2.3 局部網(wǎng)格控制與鋪層自動補齊</strong></p><p class="ql-align-justify"> 網(wǎng)格劃分：程序自動識別沖擊中心區(qū)域（50×50 mm），并在此范圍內(nèi)執(zhí)行網(wǎng)格加密
在彈簧的一個端面上右鍵插入 Face Meshing（面網(wǎng)格控制），設(shè)置為 Quadrilaterals（四邊形）。
尺寸控制：插入 Sizing，選擇彈簧所有螺旋線，設(shè)置 Element Size 為 1mm 左右，或者設(shè)置 Division 數(shù)量為 200，保證螺旋路徑上有足夠的分辨率。
02網(wǎng)格邊長的控制：
建議導(dǎo)入原始檔案，如：Pro/E 的 part，CATIA 的 part，UG 和 SolidWork 的 part，和通用檔案，如：Parasolid，Step，X_T 等 ，導(dǎo)入前修復(fù)和簡化模型。
單元邊長的選擇：
-可優(yōu)先按自動邊長畫網(wǎng)格，檢查網(wǎng)格是否達到需求，否則加密重新劃分。
此外，OpticStudio軟件還包含真正的自由曲面選項，該選項不依賴于特定的數(shù)學函數(shù)進行優(yōu)化和容差計算，使工程師能夠通過在設(shè)計中操縱網(wǎng)格控制點來創(chuàng)建真正的自由曲面。
Ansys仿真還考慮了自由曲面光學元件所處的更廣泛的環(huán)境參數(shù)，例如局部壓力和溫度，以便用戶全面了解元件的性能表現(xiàn)。
因此，合理的網(wǎng)格尺度選擇是控制離散誤差與確保數(shù)值穩(wěn)健性的核心步驟?；谀Ｐ吞卣鞒叽缗c多輪劃分測試，本研究采用最大網(wǎng)格尺寸 18?mm、接觸面 6?mm，最終獲得 844?549 個節(jié)點與 723?723 個單元。由此可見，對稱建模顯著降低了網(wǎng)格規(guī)模與計算成本。
分析步與自適應(yīng)網(wǎng)格控制
創(chuàng)建一個 動態(tài)顯式（Dynamic, Explicit） 分析步。為確保準靜態(tài)響應(yīng)，需嚴格控制加載速度并使用質(zhì)量縮放等技術(shù)。
在分析步中，激活并配置自適應(yīng)網(wǎng)格參數(shù)：
頻率: 設(shè)置每隔多少個增量執(zhí)行一次網(wǎng)格平滑。
平滑算法: 通常保留默認設(shè)置。
網(wǎng)格約束: 對于此類問題，通常約束坯料外表面節(jié)點的法向運動，允許切向滑動，以模擬材料沿模具的流動。
其可靠性不僅可保持能源的正常運行，而且還可促進電源網(wǎng)格與控制器、儲能和系統(tǒng)監(jiān)控之間的通信。</li><li><strong style="color: rgb(61, 170, 214);">工業(yè)：</strong>工業(yè)應(yīng)用中使用的自動化設(shè)備依靠PCB來應(yīng)對高壓電流、機械振動和極端溫度等惡劣條件。此外，其還可用于制造鉆頭和壓力機、測量設(shè)備和高速視頻采集。
用戶可以輕松控制網(wǎng)格質(zhì)量以符合求解器的需求。此方法的缺點在于，經(jīng)驗不足的使用者需花較多時間來架構(gòu)網(wǎng)格。混合式網(wǎng)格的架構(gòu)時間是四面體網(wǎng)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(wǎng)格質(zhì)量。
為解決上述困境，Moldex3D Mesh 還提供邊界層網(wǎng)格 (BLM) 法。針對 BLM，使用者無需在實例化網(wǎng)格上花很多時間。
專業(yè)優(yōu)化建議
? 網(wǎng)格控制策略：關(guān)鍵區(qū)域（如芯片接觸面、流道拐角）采用0.05mm級局部加密，非關(guān)鍵區(qū)域網(wǎng)格尺寸放寬至0.5mm，平衡精度與效率。
? 接觸電阻建模：顯式構(gòu)建接觸區(qū)域幾何，采用雙極接觸電阻賦值，避免依賴表面熱阻定義，必要時通過實驗數(shù)據(jù)校準焦耳熱源分布。
