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關(guān)注創(chuàng)建者:匿名 創(chuàng)建時(shí)間:2026-01-04
網(wǎng)格無關(guān)性分析的視頻教程
abaqus基本操作004-輪軌相互作用網(wǎng)格無關(guān)性分析(2023-03-10)
abaqus基本操作004-輪軌相互作用網(wǎng)格無關(guān)性分析(2023-03-10)
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ANSYS Mechanical經(jīng)典基礎(chǔ)案例(下)
其中基礎(chǔ)案例(下)中包括8個(gè)案例,分別是: ①泵體與軸的接觸分析 ②活塞與連桿的鉸接分析 ③千斤頂遠(yuǎn)端邊界分析 ④卡扣約束方程分析 ⑤管夾多載荷步分析 ⑥機(jī)架模態(tài)分析 ⑦泵蓋穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析 ⑧機(jī)械臂網(wǎng)格無關(guān)性分析
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網(wǎng)格無關(guān)性分析的實(shí)例教程
本教程將通過一個(gè)簡(jiǎn)單的管道內(nèi)流體流動(dòng)實(shí)例來說明利用FLUENT參數(shù)化分析來進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性測(cè)試。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
(1)在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動(dòng)Workbench 19.2,進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
(2)雙擊主界面Toolbox(工具箱)中的Analysis systems→Fluid Flow(Fluent)選項(xiàng),即可在項(xiàng)目管理區(qū)創(chuàng)建分析項(xiàng)目A。
2 導(dǎo)入幾何體
(1)在A2欄的Geometry上單擊鼠標(biāo)右鍵,在彈出的快捷菜單中選擇Import Geometry→Browse命令,此時(shí)會(huì)彈出“打開”對(duì)話框。
(2)在彈出的“打開”對(duì)話框中選擇文件路徑,導(dǎo)入幾何體文件。
3 劃分網(wǎng)格
(1)雙擊A3欄Mesh項(xiàng),進(jìn)入Meshing界面,在該界面下進(jìn)行模型的網(wǎng)格劃分。
(2)依次右鍵選擇模型入口邊界和出口邊界,在彈出快捷菜單中選擇Create Named Selection,彈出Selection Name對(duì)話框,輸入名稱inlet和outlet,單擊OK按鈕確認(rèn)。
(3)右鍵單擊模型樹中Mesh選項(xiàng),依次選擇Mesh→Insert→Sizing。Geometry選擇管道進(jìn)出口邊緣,Type選擇Number of Divisions,在Number of Divisions中輸入20。
(5)單擊鼠標(biāo)左鍵選擇Number of Divisions前的方框,顯示P字樣。同樣,選擇Mesh中Statistics里的Nodes和Elements,選擇三個(gè)計(jì)算參數(shù)。
展開 有限元仿真的必要步驟
從有限元分析的原理上看,網(wǎng)格劃分的越細(xì)密,求解結(jié)果的精度越高。但在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,網(wǎng)格數(shù)量的急劇增加會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的時(shí)間成本大幅增加,而且當(dāng)網(wǎng)格數(shù)量達(dá)到一定數(shù)量后,計(jì)算精度的提高并不明顯。因此,在工程應(yīng)用中,應(yīng)選擇滿足計(jì)算精度的網(wǎng)格,要對(duì)模型不同部位的重要程度進(jìn)行區(qū)分,關(guān)鍵部位和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)需要提高計(jì)算精度,可以選擇細(xì)化網(wǎng)格,而遠(yuǎn)離約束和載荷的部位或受約束和載荷影響較小的部位可適當(dāng)選擇較為粗糙的網(wǎng)格進(jìn)行離散,將有限的資源和時(shí)間用到結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位和節(jié)點(diǎn)。
網(wǎng)格無關(guān)性的概念
1. 對(duì)劃分的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化
這是一種提高結(jié)構(gòu)模型計(jì)算精度的有效途徑,但隨之而來的是對(duì)計(jì)算效率和精度與計(jì)算時(shí)間的平衡,大多數(shù)計(jì)算機(jī)的軟硬件性能都有一定限制,需要選擇合適網(wǎng)格劃分方法和網(wǎng)格數(shù)量,用較低的計(jì)算成本獲得盡可能理想的結(jié)果。
2. 獲得網(wǎng)格無關(guān)的解是國際學(xué)術(shù)界接受數(shù)值計(jì)算論文的基本要求
在求解過程中,通常保持約束和載荷不變,逐步細(xì)化網(wǎng)格,對(duì)模型計(jì)算,比較不同數(shù)量網(wǎng)格條件下的計(jì)算結(jié)果,判斷結(jié)果與網(wǎng)格的無關(guān)性。
展開 從數(shù)值上來看,隨著網(wǎng)格數(shù)量增大,參數(shù)的數(shù)值解越來越趨向于定值,且從四十萬網(wǎng)格到八十萬網(wǎng)格相鄰兩數(shù)據(jù)相差約為4%;從八十萬網(wǎng)格到一百六十萬網(wǎng)格相鄰兩數(shù)據(jù)相差約為1%;故可認(rèn)為此時(shí)的數(shù)值仿真結(jié)果已經(jīng)收斂,網(wǎng)格無關(guān)性驗(yàn)證完畢。
關(guān)于網(wǎng)格無關(guān)性的驗(yàn)證,你學(xué)會(huì)了嗎?
下載地址:有限元仿真實(shí)踐原理
局部網(wǎng)格控制
4.1局部網(wǎng)格控制概述
4.2網(wǎng)格劃分方法控制
4.3網(wǎng)格劃分尺寸控制
4.4接觸對(duì)控制
4.5面網(wǎng)格劃分
4.6匹配控制
4.7 Pinch縮放控制
4.8膨脹控制
5. 3D幾何網(wǎng)格劃分
5.1模型網(wǎng)格要求概述
5.2自動(dòng)網(wǎng)格劃分
5.3四面體網(wǎng)格劃分
5.4六面體網(wǎng)格劃分
5.5體掃描劃分
5.6多區(qū)域網(wǎng)格劃分
案例3-電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分實(shí)操
6. 2D幾何網(wǎng)格劃分
6.1四邊形為主網(wǎng)格劃分
6.2三角形網(wǎng)格劃分
案例4-2D結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分實(shí)操
7. 網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估
7.1網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估概述
7.2單元質(zhì)量
7.3單元長(zhǎng)寬比
7.4單元雅可比系數(shù)
7.5單元翹曲系數(shù)
7.6單元平行偏差
7.7單元最大夾角
7.8單元扭曲度
7.9單元正交質(zhì)量
8. 復(fù)雜裝配體網(wǎng)格劃分與計(jì)算有效性關(guān)系
8.1模型切分
8.2模型虛擬拓?fù)?8.3模型缺陷修復(fù)
案例5-發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管網(wǎng)格劃分
9. 網(wǎng)格劃分其它功能與結(jié)果有效性
9.1網(wǎng)格連接功能
9.2節(jié)點(diǎn)合并對(duì)結(jié)果的影響
9.3節(jié)點(diǎn)移動(dòng)對(duì)結(jié)果影響
案例6-模型網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)移動(dòng)實(shí)例
10. 網(wǎng)格無關(guān)性分析
10.1應(yīng)力場(chǎng)分布特點(diǎn)
10.2應(yīng)力集中與應(yīng)力奇異
10.3網(wǎng)格無關(guān)性處理標(biāo)準(zhǔn)
案例7-發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管網(wǎng)格無關(guān)性分析
11.
展開 前 言
網(wǎng)格是Moldflow模擬分析的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接決定流動(dòng)模式、熔接線位置、氣穴預(yù)測(cè)及凍結(jié)層因子等關(guān)鍵仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。不同類型網(wǎng)格(Beam、Midplane、Fusion、3D)各有適用場(chǎng)景,邊長(zhǎng)控制、匹配率、關(guān)鍵區(qū)域網(wǎng)格密度等參數(shù)設(shè)置不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果偏離實(shí)際生產(chǎn)。本專題(網(wǎng)格篇)從網(wǎng)格類型選擇、邊長(zhǎng)控制、匹配率提升及網(wǎng)格對(duì)典型結(jié)果的影響入手,幫助工程師掌握提高模流分析準(zhǔn)確性的網(wǎng)格處理方法。
第一站:網(wǎng)格篇
01選擇最適合的網(wǎng)格 :
Moldflow 支持的四種網(wǎng)格
Moldflow 支持的四種網(wǎng)格
梁?jiǎn)卧?Beam (1D) - 適用于水路,流道等柱體單元。
中性面網(wǎng)格Midplane (2.5D) - 適用于薄壁件,流動(dòng)寬度至少是厚度的四倍。
雙層面網(wǎng)格Dual Domain (Modified 2.5D) - 適用于薄壁件,流動(dòng)寬度至少是厚度的四倍。
實(shí)體網(wǎng)格 3D Tetrahedral elements - 適用于厚壁和 “矮胖” 類型的產(chǎn)品,寬厚比小于4:1。
選擇網(wǎng)格即為選擇分析的理論模型,不同的網(wǎng)格,在某些分析方向上結(jié)果會(huì)有較大差異,根據(jù)產(chǎn)品模型的結(jié)構(gòu)和分析目的,選擇最適合的網(wǎng)格 。
例如,同一個(gè)產(chǎn)品模型,如果采用不同的網(wǎng)格類型,分析結(jié)果有較大差異
由于 Beam 單元和 3D 網(wǎng)格,能夠考慮壁厚側(cè)邊的熱量散失,所以模擬的流動(dòng)模式,與實(shí)驗(yàn)的結(jié)果更為一致。
展開 
網(wǎng)格無關(guān)性分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
網(wǎng)格無關(guān)性分析的最新內(nèi)容
如何提高模擬分析的準(zhǔn)確性-網(wǎng)格篇1個(gè)月前
前 言
網(wǎng)格是Moldflow模擬分析的基礎(chǔ),其質(zhì)量直接決定流動(dòng)模式、熔接線位置、氣穴預(yù)測(cè)及凍結(jié)層因子等關(guān)鍵仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性。不同類型網(wǎng)格(Beam、Midplane、Fusion、3D)各有適用場(chǎng)景,邊長(zhǎng)控制、匹配率、關(guān)鍵區(qū)域網(wǎng)格密度等參數(shù)設(shè)置不當(dāng),都會(huì)導(dǎo)致分析結(jié)果偏離實(shí)際生產(chǎn)。本專題(網(wǎng)格篇)從網(wǎng)格類型選擇、邊長(zhǎng)控制、匹配率提升及網(wǎng)格對(duì)典型結(jié)果的影響入手,幫助工程師掌握提高模流分析準(zhǔn)確性的網(wǎng)格處理方法
1.3.4網(wǎng)格及無關(guān)性分析
采用多面體加附面層網(wǎng)格的生成方法,網(wǎng)格的總單元數(shù)為6833648個(gè),如圖5所示。多孔介質(zhì)區(qū)域的物面部分不需要生成邊界層網(wǎng)格。這是因?yàn)橛?jì)算多孔介質(zhì)的慣性和粘性系數(shù)時(shí),已經(jīng)考慮了上下壁面阻力的影響。因此,在求解時(shí)只需要在壁面加“滑移”邊界條件,無需考慮邊界層,能夠大大減少總網(wǎng)格數(shù)量,提高計(jì)算效率。
本教程將通過一個(gè)簡(jiǎn)單的管道內(nèi)流體流動(dòng)實(shí)例來說明利用FLUENT參數(shù)化分析來進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性測(cè)試。
1 啟動(dòng)Workbench并建立分析項(xiàng)目
(1)在Windows系統(tǒng)下執(zhí)行“開始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令,啟動(dòng)Workbench 19.2,進(jìn)入ANSYS Workbench 19.2界面。
有限元仿真的必要步驟
從有限元分析的原理上看,網(wǎng)格劃分的越細(xì)密,求解結(jié)果的精度越高。但在實(shí)際工程的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中,網(wǎng)格數(shù)量的急劇增加會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的時(shí)間成本大幅增加
來源:東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院MESEU微信公眾號(hào)(ID:meseu_news),作者:胡海斌。
有限元仿真的必要步驟
作者:張敖,廣州安世亞太
來源:本文為廣州安世亞太原創(chuàng)作品,上海安世亞太授權(quán)轉(zhuǎn)載
前言
葉輪機(jī)械在人類生活中扮演著非常重要的角色,各類水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、推進(jìn)器等旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件,為高效的生產(chǎn)和舒適的生活提供了源源動(dòng)力。對(duì)于葉輪機(jī)械而言,流體性能的好壞至關(guān)重要,傳統(tǒng)的葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),同時(shí)費(fèi)用高,而通過應(yīng)用CFD技術(shù),則可以大大降低設(shè)計(jì)周期和成本
文中選取相同流量1.279 6m3/s條件下進(jìn)行網(wǎng)格無關(guān)性分析,表1為選取的5種不同網(wǎng)格數(shù)量條件進(jìn)行計(jì)算,得到冷卻風(fēng)扇的靜壓值與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比.從表1中可以看出網(wǎng)格數(shù)量達(dá)到160萬左右,風(fēng)扇靜壓幾乎沒有變化,并與試驗(yàn)結(jié)果很接近,最大誤差為0.5%左右.為保證計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間的限制,后續(xù)分析也在此數(shù)量網(wǎng)格條件下進(jìn)行計(jì)算.
張敖
廣州安世亞太公司
葉輪機(jī)械在人類生活中扮演著非常重要的角色,各類水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、推進(jìn)器等旋轉(zhuǎn)機(jī)械部件,為高效的生產(chǎn)和舒適的生活提供了源源動(dòng)力。對(duì)于葉輪機(jī)械而言,流體性能的好壞至關(guān)重要,傳統(tǒng)的葉輪機(jī)械設(shè)計(jì)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)周期長(zhǎng),同時(shí)費(fèi)用高,而通過應(yīng)用CFD
網(wǎng)格無關(guān)性分析
10.1應(yīng)力場(chǎng)分布特點(diǎn)
10.2應(yīng)力集中與應(yīng)力奇異
10.3網(wǎng)格無關(guān)性處理標(biāo)準(zhǔn)
案例7-發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管網(wǎng)格無關(guān)性分析
11.
網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估
3.1網(wǎng)格密度與計(jì)算收斂性
3.2接觸部分網(wǎng)格密度評(píng)估流程
3.3整體網(wǎng)格無關(guān)性分析
案例1-裝配體網(wǎng)格劃分與網(wǎng)格質(zhì)量評(píng)估
材料模型
1. 掌握材料定義通用方法;
2. 掌握典型非線性材料模型理論及參數(shù)設(shè)置方法;
1.