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13 3 SolidWorks 多實(shí)體模型導(dǎo)入 COMSOL 劃分網(wǎng)格 18 實(shí)例 1 ：橢球模型的分塊技術(shù)和網(wǎng)格劃分。 18 實(shí)例 2 ：球頭狀油缸頭模型的分塊技術(shù)和網(wǎng)格劃分。

在 CFD 模擬中，影響解決方案質(zhì)量的關(guān)鍵因素是網(wǎng)格劃分。不能解決流動(dòng)變量局部變化的網(wǎng)格間距會(huì)引入離散化誤差。另一方面，如果網(wǎng)格過度細(xì)化，計(jì)算時(shí)間和工作量會(huì)不必要地增加。網(wǎng)格元素類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)也會(huì)影響生成網(wǎng)格所需的人工時(shí)間和技能以及每單位精度的成本。圖 1. 基于局部誤差和基于輸出的自適應(yīng)技術(shù)的比較。

路線圖的幾何建模和網(wǎng)格生成領(lǐng)域包含固定和自適應(yīng)網(wǎng)格劃分兩個(gè)元素，包括實(shí)現(xiàn)與CAD軟件更緊密耦合的里程碑，以及從2020年之前開始添加到CFD代碼的生產(chǎn)級自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化。 未來的里程碑包括2021年的大規(guī)模并行網(wǎng)格和2030年的自動(dòng)化自適應(yīng)網(wǎng)格。

路線圖的幾何建模和網(wǎng)格生成領(lǐng)域包含固定和自適應(yīng)網(wǎng)格劃分兩個(gè)元素，包括實(shí)現(xiàn)與CAD軟件更緊密耦合的里程碑，以及從2020年之前開始添加到CFD代碼的生產(chǎn)級自適應(yīng)網(wǎng)格細(xì)化。 未來的里程碑包括2021年的大規(guī)模并行網(wǎng)格和2030年的自動(dòng)化自適應(yīng)網(wǎng)格。

元素數(shù)量沒有改變，網(wǎng)格連接也沒有改變。執(zhí)行網(wǎng)格自適應(yīng)的關(guān)鍵在于間距場的定義。一旦知道間距要求，就可以執(zhí)行實(shí)際的網(wǎng)格細(xì)化或重新定位。 圖 1. 使用節(jié)點(diǎn)重新定位的 ONERA M6 機(jī)翼的無粘 CFD 解決方案的自適應(yīng)網(wǎng)格。 在 HPC 環(huán)境中，用于適配的網(wǎng)格模塊必須是并行且線程安全的。網(wǎng)格的劃分要求可能與流求解器的要求不一致。

有限元網(wǎng)格剖分：CAD幾何模型離散化處理許多工程分析問題由于物體的幾何形狀較復(fù)雜或者具有某些非線性特征，很難通過解析方法求助精確解，因此人們借助計(jì)算機(jī)將CAD幾何模型拆分成有限個(gè)具有不同大小和形狀單元體的集合，這一過程稱為有限元網(wǎng)格剖分（也稱離散化），形成的模型即CAE有限元模型，后續(xù)的分析皆基于該模型。

4）【網(wǎng)格粗化技術(shù)】主要是避免網(wǎng)格丟失，鑄件厚薄不均勻，局部特征小于網(wǎng)格大小，舉個(gè)例子，澆口位置厚度1mm，而網(wǎng)格大小是2mm的情況。軟件會(huì)自動(dòng)先用小網(wǎng)格進(jìn)行劃分，然后再移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，粗化網(wǎng)格。防止丟失。5）【內(nèi)部節(jié)點(diǎn)移動(dòng)技術(shù)】看到這里，細(xì)心的朋友應(yīng)該會(huì)提出疑問，既然外表面的網(wǎng)格移動(dòng)過，是否會(huì)出現(xiàn)表面狹長的元素，影響質(zhì)量呢？

Shell 模型的兩個(gè)元素類別 網(wǎng)格簡化 若要執(zhí)行仿真，通常會(huì)根據(jù)理論使用有限元素分析將整個(gè)幾何區(qū)域細(xì)分為許多小元素。此步驟稱為網(wǎng)格劃分。如果網(wǎng)格密度不足，幾何有可能會(huì)偏離原始形狀，例如在導(dǎo)圓角區(qū)域。網(wǎng)格密度越高代表系統(tǒng)仿真實(shí)際幾何的成功率越高。但是網(wǎng)格密度越高，則需要更多的運(yùn)算資源。 在仿真作業(yè)中，可利用幾何簡化預(yù)估澆口的流動(dòng)模式，同時(shí)保持系統(tǒng)的主要行為。

有兩種警告類型： 當(dāng)某些面用較粗的網(wǎng)格參數(shù)進(jìn)行網(wǎng)格劃分時(shí)出現(xiàn)。 當(dāng)某些面根本沒有網(wǎng)格化時(shí)出現(xiàn)。

這篇博文概述了一些網(wǎng)格劃分策略，以簡化復(fù)雜海洋幾何形狀的網(wǎng)格生成。網(wǎng)格劃分策略體積比表面積體到面 (V2S) 是一種強(qiáng)大的并行網(wǎng)格劃分方法，適用于復(fù)雜的幾何形狀。它支持不干凈的幾何形狀，例如具有相交或非共形表面的幾何形狀，并且不需要事先進(jìn)行表面網(wǎng)格劃分。Cadence V2S 網(wǎng)格劃分技術(shù)可以生成全六角形和六角主導(dǎo)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。

注意：一定要勾選“apply orthogonality to along”,否則不會(huì)與周邊網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)對齊。最后使用Tool>edges命令來耦合節(jié)點(diǎn)。(5)通過solid map>one volume 逐個(gè)劃分其余體的3D網(wǎng)格，直至把這個(gè)“圓筒”部分劃完。(6)通過solid map>one volume 來劃分內(nèi)部結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格不對齊，刪除。

本課程的主要內(nèi)容如下前處理在本節(jié)中，您將學(xué)習(xí) 1D 網(wǎng)格劃分2D 網(wǎng)格劃分3D 網(wǎng)格劃分幾何體清理和修復(fù)甲板準(zhǔn)備求解器在本節(jié)中，您將學(xué)習(xí)求解技術(shù)分析方法Abaqus 求解器界面調(diào)試后處理在本節(jié)中，您將學(xué)習(xí)位移圖應(yīng)力圖動(dòng)畫報(bào)告生成為什么參加本課程本課程簡要介紹了 ANSA 軟件。即使是沒有任何過去經(jīng)驗(yàn)的絕對初學(xué)者也可以參加這門課程。它涵蓋了工業(yè)中使用的所有重要工具。

有限元網(wǎng)格劃分基本原則 有限元方法的基本思想是將結(jié)構(gòu)離散化，即對連續(xù)體進(jìn)行離散化，利用簡化幾何單元來近似逼近連續(xù)體，然后根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件綜合求解。所以有限元網(wǎng)格的劃分一方面要考慮對各物體幾何形狀的準(zhǔn)確描述，另一方面也要考慮變形梯度的準(zhǔn)確描述。為正確、合理地建立有限元模型，這里介紹劃分網(wǎng)格時(shí)應(yīng)考慮的一些基本原則。1.

傳統(tǒng)上，向網(wǎng)格添加單元（稱為 H 細(xì)化）是提高解精度的主要方法。額外的分辨率能夠捕獲通常由同一網(wǎng)格的較粗變化擴(kuò)散的流動(dòng)現(xiàn)象。用于提高空間和時(shí)間精度的另一種技術(shù)是通過執(zhí)行度數(shù)提升，既針對給定單元內(nèi)的假設(shè)解又針對單元本身，稱為高階 (HO) 網(wǎng)格劃分。這樣做時(shí)，線性網(wǎng)格可以通過沿邊、面和內(nèi)部添加節(jié)點(diǎn)而變得彎曲。這樣就需要更少的元素來準(zhǔn)確地表示彎曲幾何形狀并捕獲感興趣的復(fù)雜流動(dòng)特征。

圖7 裂紋尖端采用非退化四邊形網(wǎng)格如圖7所示，如果單元靠近裂紋尖端的中間節(jié)點(diǎn)被移動(dòng)到了1/4處，則在這些單元邊上應(yīng)變具有r-1/2的奇異性，但在單元內(nèi)部不具有奇異性，這種情況要優(yōu)于沒有奇異性的情況，但沒有單元退化的情況好。

Shell 模型的兩個(gè)元素類別網(wǎng)格簡化若要執(zhí)行仿真，通常會(huì)根據(jù)理論使用有限元素分析將整個(gè)幾何區(qū)域細(xì)分為許多小元素。此步驟稱為網(wǎng)格劃分。如果網(wǎng)格密度不足，幾何有可能會(huì)偏離原始形狀，例如在導(dǎo)圓角區(qū)域。網(wǎng)格密度越高代表系統(tǒng)仿真實(shí)際幾何的成功率越高。但是網(wǎng)格密度越高，則需要更多的運(yùn)算資源。在仿真作業(yè)中，可利用幾何簡化預(yù)估澆口的流動(dòng)模式，同時(shí)保持系統(tǒng)的主要行為。

使用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格：對于規(guī)則幾何區(qū)域，應(yīng)采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分技術(shù)，生成高質(zhì)量的六面體網(wǎng)格。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格不僅質(zhì)量高，而且計(jì)算效率更高，能夠提供更準(zhǔn)確的結(jié)果。 混合單元類型的使用：當(dāng)三維實(shí)體幾何形狀復(fù)雜，無法用結(jié)構(gòu)化或掃略網(wǎng)格劃分技術(shù)得到六面體單元網(wǎng)格時(shí)，可以對模型中不重要部分采用自由網(wǎng)格劃分技術(shù)生成四面體單元網(wǎng)格，而對關(guān)注部分用結(jié)構(gòu)化或掃略網(wǎng)格劃分技術(shù)生成六面體單元網(wǎng)格。

21 - 幾何形狀修復(fù)示例3 22 - 2D網(wǎng)格簡介 23 - 2D網(wǎng)格基礎(chǔ)知識(shí) 24 - 網(wǎng)格劃分算法 25 - 網(wǎng)格劃分指南 26 - 網(wǎng)格劃分算法示例1 27 - 網(wǎng)格劃分算法示例2 28 - 夾子網(wǎng)格第1部分 29 - 夾子網(wǎng)格第2部分 30 - 夾子網(wǎng)格第3部分