結構網格劃分
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
結構網格劃分的視頻教程
基于ICEM的旋翼仿真三維 結構網格劃分
所有視頻課程都是基于ICEM軟件，進行的結構網格劃分。 1、 旋翼區域計算域結構網格劃分 2、 背景靜止計算域結構網格劃分 3、 背景旋轉計算域結構網格劃分 4、 結構網格的旋轉等操作 5、 平面對稱或者軸對稱幾何的網格處理。 5、 多區域結構網格的裝配
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結構網格劃分的實例教程
在實際模型中，我們經常可以看到有三角形或者三棱柱幾何，甚至一些類似三角形結構。如果直接生產四邊形網格會比較困難。對于這種結構我們通常采用的是Y型網格劃分方式，如下圖所示，將三角形分解為三個四邊形。 三棱柱結構，則分為三個六面體結構，方便進行網格劃分。
在ANSA中導入一個三角形的幾何。首先可以通過三角形的一個頂點向對邊引垂線，之后刪除三條不需要的線段。可以看到剩下的三條線就像一個字母‘Y’，因此稱作Y型網格劃分方法。然后把三個區域分別進行結構化網格劃分。
最終生成的網格如圖所示，全部是比較規則的四邊形，且網格質量都比較好。
Y型網格劃分方法是一種方法用來處理一些類似三角形結構的四邊形、五邊形或者更多邊的自由形狀，能夠很好的進行結構化劃分網格。如下四種不規則形狀采用Y型網格劃分方法劃分出規則的四邊形網格。
O型網格最常使用在圓的網格劃分中。首先用兩條垂直的直徑把圓四等分。然后選擇四條半徑的中點來確定中間的一個“O型”。連接四個中點并刪除中點的四條線，對圓的剖分就完成了。
然后對五個區域逐個進行結構化網格劃分。可以看到一個圓面全畫成規則的四邊形網格了。
ANSA_結構化網格劃分——Y型與O型.pdf
展開 它擁有強大的CAD模型修復能力、自動中面抽取、獨特的網格“雕塑”技術、網格編輯技術以及廣泛的求解器支持能力。同時作為ANSYS家族的一款專業分析環境，還可以集成于ANSYS Workbench平臺, 獲得Workbench的所有優勢。ICEM作為fluent和CFX標配的網格劃分軟件，取代了GAMBIT的地位。
ICEM CFD的出現是結構網格劃分領域的一個重大突破，它可以經由使用者不斷優化調整，畫出十分完美的結構網格。但其缺點也十分明顯：學習成本較高，需要花費大量時間來學習并適應ICEM的網格劃分方式，學習如何優化并獲得令人滿意的結構網格。
今天以下圖的
三通管為例，介紹一下如何在ICEM中進行簡單的結構網格劃分。
第一步：導入模型。
此模型較為簡單，既可以從專業的建模軟件中導入，也可以直接在ICEM中通過基礎的點線面建模建成。
第二步：右鍵Geometry中的Surfaces，勾選Solid&Wire和Transparent,幫助我們更好地觀察模型的幾何結構。
第三步：構建拓撲識別
點擊幾何下的幾何修復
點擊第一項構建拓撲識別，并應用
這個過程可以幫助我們判斷模型是否存在瑕疵。拓撲后可能出現三種顏色的線，
黃色說明只有一個面和這條線關聯，說直白點也就是面的邊界線。紅色代表有兩個面和這條線關聯，一個封閉的多面體其上的線都是紅線。藍線指的是有兩個以上的面和這條線有關聯。
可以看到三通管的拓撲線全是紅線。
展開 1、結構化網格劃分思路
1-1、檢查模型
1-1-1、觀察模型（是否為對稱模型，是否需要采用殼/線單元）
1-1-2、簡化模型（去除非關鍵位置圓角，去除破面與多余線體）
1-2、繪制引導面網格
1-2-1、切分實體、平面、繪制引導線
1-2-2、劃分二維網格
生成本案例采用模型如圖1所示
1-3、體網格
1-4、檢查網格
1-4-1、合并網格節點
1-4-2、檢查自由邊、T形邊、網格質量
圖1
2、軸承上環結構化網格劃分
2-1、檢查模型
軸承上環為軸對稱模型，可以通過二維引導網格直接旋轉掃掠獲得結構化網格，去除非關鍵位置圓角后得到如圖2所示
展開 Ansys的Meshing專用工具中提供掃掠網格劃分選擇項。
5.除了以上四個常用的網格劃分方式，還有多區域網格劃分、笛卡爾網格劃分、分層四面體網格劃分等等。
多區域網格劃分方式適用復雜的幾何體劃分，將區域劃分為多個子域，隨后在每個子域內進行網格劃分。此方法容許對于不同幾何形狀的部分進行不一樣的網格劃分方式。Ansys軟件提供了多區域網格劃分的輔助工具與技術，如PatchConforming和Mosaic。
笛卡爾網格劃分方式使用規則的矩形或立方體單元來劃分區域。此方法適用規則幾何體和網格結構，如長方體、正方形等。Ansys中的Cartesianmeshing專用工具可用于實施笛卡爾網格劃分。
分層四面體網格劃分方式進而在區域內添加附加的層來提高網格的精密度。此方法通常用于需要在特定區域中提升網格分辨率或捕獲邊界特征的情況。Ansys提供分層四面體劃分選擇項LayeredTriangulation。
二、結構仿真時的網格劃分要點
1、網格劃分選擇
結構網格劃分是將結構對象劃分為離散的網格單元，常見的劃分方式包括四面體網格、六面體網格和四邊形網格。
不同的結構對象和仿真任務可能適用于不同的網格劃分方式。例如，對于具有彎曲或復雜幾何形狀的結構對象，四面體網格可以提供更好的剛度和接觸模擬，而六面體網格則更適用于熱傳導和流體力學分析。
2、網格密度控制
網格密度控制是指根據結構的幾何特征和仿真要求來調整網格劃分的精細程度。通常使用邊長或體積控制來實現網格密度的調整。
邊長控制是通過指定網格單元的最大或最小邊長來控制，適用于具有高曲率或局部重要區域的結構。
體積控制是通過指定網格單元的最大或最小體積來控制，適用于需要更加均勻網格分布的結構。
展開 用ICEM CFD的非結構網格劃分方法處理了復雜幾何模型，并全程錄制了操作視頻（無聲但是視頻內含詳細字幕詳解），初始幾何模型及劃分完成后的網格如下所示，適合需要用icem處理復雜幾何的同學下載學習。
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用hypermesh劃分網格時，為啥用過渡性細化網格時，過渡區域無網格
課程核心為燃燒仿真的實操搭建，講解從零構建完整OpenFOAM算例的全流程，包括創建算例結構、劃分網格、設置邊界條件及求解器參數。演示使用blockMesh生成結構化網格，通過網格梯度加密實現關鍵區域精度提升，搭建適配反應流問題的仿真計算域。
課程還講解化學反應在CFD仿真中的引入方法，包括啟用化學求解器、定義反應機理、在仿真中加入組分輸運模型。
</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202604/imgs/eb734c2a0e1e4f209a3bc25078c6a523.png" height="443" width="150"></p><p class="ql-align-center">圖 3 整體結構網格劃分</p><p>網格尺寸對有限元離散誤差
模擬與網格
我們采用某品牌空調室外機作為穩態分析的仿真模型，如下圖所示，左側與后側的進口流域，以及前側的出口流域都考慮到計算中，并對空調內部結構簡化后進行網格劃分，最終網格單元數868萬，其中，風扇葉片的旋轉速度是850rpm。
模塊 6 非結構化實體網格劃分：學習采用四面體單元創建非結構化網格，聚焦實體零件的網格劃分要點，掌握提升網格質量的實用技巧。
模塊 7 結構化六面體實體網格（映射工具）：熟練運用映射工具，創建基于六面體單元的結構化網格，掌握實體零件網格劃分的詳細步驟。
晶體塑性模擬中的大變形網格重劃分4個月前
參考文獻《Large-deformation crystal plasticity simulation of microstructure and microtexture evolution through adaptive remeshing》
在我們進行大變形晶體塑性時，做到后期，最常見的“翻車點”不是本構收斂性問題，而是網格畸變：單元被壓扁/拉長后，數值誤差會明顯放大，輕則結果不準，
Easypbc插件需要相對面的節點一一對應，方便后續點對點周期性邊界條件的施加，如果節點不是一一對應的就會導致插件報錯。那么如何劃分周期性網格呢？
1.有些人是在Hypermesh中劃分的，該方法我也嘗試過。在導入到ABAQUS后，Mapping accuracy默認1E-07時，無法創建一一對應哪個的節點集合。只有將其放大，例如1E-03才可以。所以該方法既有較高的學習成本，網格質量也一般。
1.3 涉及知識點
(1) Abaqus顯示動力學分析步的創建與參數設置；
(2) 三維實體幾何建模與裝配；
(3) 彈性材料參數定義；
(4) 通用接觸（General Contact）的設置與摩擦系數定義；
(5) 結構化/非結構化網格劃分及質量檢查；
(6) 初始速度與固定約束的施加；
(7) 后處理中關鍵物理量的提取與可視化分析。
在芯片仿真分析中，PCB板上分布著大量結構相似的元器件模型，如何快速簡化并劃分這些元器件的網格成為仿真工程師的一大挑戰。本項目來源于某廠商的芯片仿真實際案例，主要利用 HyperMesh 提供的Python二次開發腳本，實現了芯片類元器件的全自動網格劃分（六面體網格）。
腳本的主要功能如下：
模型簡化，主體簡化為長方體，引腳保留主要幾何形狀；
網格密度設置；
網格位置重置；
網格質量檢查
一、背景
在過去數十年中非結構網格被廣泛應用于工業仿真領域，例如著名商業CFD軟件Fluent以及開源CFD軟件OpenFOAM都采用了基于非結構網格的有限體積法，而大多數結構分析軟件例如Abaqus、Nastran等都采用了基于非結構網格的有限元法。非結構網格的流行不是沒有原因的。幾乎所有的工程幾何結構都是非常復雜的，結構化網格雖然在精度和收斂性等方面有優勢
