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圖74 面網(wǎng)格增長(zhǎng)方式選擇 點(diǎn)擊工具欄中刪除網(wǎng)格按鈕 ,將當(dāng)前的體網(wǎng)格進(jìn)行刪除，然后點(diǎn)擊工具欄處的體網(wǎng)格生成按鈕 進(jìn)行體網(wǎng)格建立，等網(wǎng)格生成后，右鍵點(diǎn)擊主界面空白區(qū)，選擇選擇“Apply Representations”→“Volume Mesh”，顯示Trimmer體網(wǎng)格，如圖75所示。

在對(duì)幾何模型劃分網(wǎng)格時(shí)，需要考慮采用哪種單元類(lèi)型來(lái)進(jìn)行模擬。對(duì)于幾何模型的厚度與短邊長(zhǎng)度的比值小于0.1時(shí)，對(duì)承彎構(gòu)件需要采用殼單元。使用殼單元模擬薄的實(shí)體結(jié)構(gòu)，可以降低模型的規(guī)模，而且滿足精度要求。 把實(shí)體模型轉(zhuǎn)換成殼模型的傳統(tǒng)處理方法是通過(guò)刪除實(shí)體，保留所需要的面。對(duì)面之間的縫隙進(jìn)行人工建面連接，在劃分網(wǎng)格時(shí)對(duì)殼進(jìn)行偏置，使模型的幾何位置保持與原形一致。

網(wǎng)格壁面模型（Meshed wall Model）針對(duì)的情況是壁面能夠或者說(shuō)比較容易利用網(wǎng)格劃分出來(lái)；薄壁模型（Thin wall Model）用于針對(duì)壁面非常薄，網(wǎng)格比較難畫(huà)出來(lái)。下面我們開(kāi)始進(jìn)的介紹。1.1網(wǎng)格壁面模型（Meshed wall Model）圖1 網(wǎng)格壁面模型 能量方程是在表示 wall 的實(shí)體區(qū)域中求解的。

20份之后，大部分計(jì)算結(jié)果已經(jīng)比較接近（超薄結(jié)構(gòu)Simu需要更多份數(shù)） 05 驗(yàn)證案例 在文章【CAE前處理 | 高階單元在薄板網(wǎng)格劃分時(shí)的注意事項(xiàng)（1）】中，筆者提前給出了： 對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，使用1層高階全積分單元即可滿足剛強(qiáng)度計(jì)算需求本文根據(jù)基本案例對(duì)比又給出：對(duì)于薄壁結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度方向劃分網(wǎng)格數(shù)量≥20份，如果薄板長(zhǎng)寬比大于

4.2 接觸方向調(diào)整 確保接觸面正反面匹配（如紅色面與藍(lán)色面對(duì)應(yīng)），避免計(jì)算錯(cuò)誤。可以通過(guò)接觸設(shè)置調(diào)整top或者bottom，也可以通過(guò)幾何調(diào)整面法向。 5. 網(wǎng)格劃分5.1 網(wǎng)格生成策略 撞擊面細(xì)化：撞擊區(qū)域網(wǎng)格尺寸建議≤3mm，其他區(qū)域可放寬。

摘要： 本案例利用Fluent Meshing對(duì)固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用全多面體網(wǎng)格方案減少30%單元量仍保持湍流粘性底層解析能力，不僅為無(wú)人機(jī)巡航/爬升等多工況氣動(dòng)仿真提供了高精度網(wǎng)格基礎(chǔ)，還通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化流程支持氣動(dòng)-結(jié)構(gòu)耦合、控制仿真等跨學(xué)科研究，兼顧工程效率與計(jì)算經(jīng)濟(jì)性。

模塊 3 鑄件網(wǎng)格與對(duì)齊管理器：學(xué)習(xí)薄壁折疊板、塑料件等幾何模型網(wǎng)格劃分的必備工具，掌握在開(kāi)啟各類(lèi)質(zhì)量判定標(biāo)準(zhǔn)的情況下，高效使用這些工具的方法。 模塊 4 殼單元批量網(wǎng)格劃分：通過(guò)配置批量網(wǎng)格劃分參數(shù)，實(shí)現(xiàn)殼單元網(wǎng)格的自動(dòng)化生成；掌握幾何簡(jiǎn)化技巧，在保證分析精度的前提下，避免生成低質(zhì)量網(wǎng)格單元。

Uniform固定：控制網(wǎng)格尺寸最大與最小值，不會(huì)根據(jù)曲率或窄薄自動(dòng)劃分網(wǎng)格。

下面具體說(shuō)明1+6鋼絲繩在ANSYS軟件中的網(wǎng)格劃分策略：(1) 使用VSBW體切割命令切割鋼絲繩，通過(guò)移動(dòng)工作平面將整繩切割得到3段鋼絲繩，進(jìn)而將每段鋼絲繩沿軸向采用不同的網(wǎng)格密度進(jìn)行劃分；(2) 選用MESH200單元對(duì)鋼絲繩端面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，在中心絲和側(cè)絲接觸位置生成節(jié)點(diǎn)，將端面鋼絲接觸位置的網(wǎng)格進(jìn)行細(xì)化，提高求解精度，如圖2所示；(3) 使用LESIZE命令控制鋼絲繩軸向網(wǎng)格劃分密度

總的來(lái)說(shuō)，一般高 Re 數(shù)流動(dòng)選用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)法和非平衡壁面函數(shù)法即可較好地解決問(wèn)題，而對(duì)于低Re數(shù)和復(fù)雜近壁區(qū)流動(dòng)的問(wèn)題則選取增強(qiáng)壁面函數(shù)法可以較好地解決問(wèn)題。 近壁區(qū)網(wǎng)格處理 采用壁面函數(shù)法來(lái)處理近壁區(qū)流動(dòng)，對(duì)于網(wǎng)格的劃分有一定的要求，需要把第一層網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)布置在對(duì)數(shù)律區(qū)域內(nèi)。

網(wǎng)格劃分方法隨意，面網(wǎng)格都能劃分成功，但是如果是體網(wǎng)格，可以用不同方法試一下，看看那種方式更合理網(wǎng)格更少。 最終網(wǎng)格圖如下所示。局部加密：針對(duì)高應(yīng)力區(qū)域（如機(jī)翼根部、連接孔），插入尺寸控制，加密至1mm。加密原則為應(yīng)力梯度越大，網(wǎng)格越密。

用目標(biāo)單元TARGE170生成面網(wǎng)格： 如果目標(biāo)面不能用基元體建模，則使用該方法。因?yàn)樨Q直軋輥存在圓角，所以其不能用基元體建模。 接觸建模： 鋼坯和上軋輥的接觸對(duì) 在頂輥和鋼坯之間形成標(biāo)準(zhǔn)的剛-柔接觸對(duì)。如下圖所示，鋼坯的四個(gè)面是接觸面： 接觸表面通過(guò)CONTA174單元建模。

圖6 圓筒幾何模型 3.4 網(wǎng)格剖分 PERA SIM提供了豐富的網(wǎng)格剖分功能，對(duì)于圓筒幾何模型，通過(guò)控制四邊形網(wǎng)格劃分方法以及控制局部面尺寸，并選擇二階單元。通過(guò)網(wǎng)格劃分，即可得到網(wǎng)格模型(圖7)。

結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的比較 FLUENT軟件采用非結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)與適應(yīng)性網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃分。與結(jié)構(gòu)化網(wǎng)絡(luò)和分塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相比，非結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)劃分便于處理復(fù)雜外形的網(wǎng)絡(luò)劃分，而適應(yīng)性網(wǎng)格則便于計(jì)算流場(chǎng)參數(shù)變化劇烈、梯度很大的流動(dòng)，同時(shí)這種劃分方式也便于網(wǎng)絡(luò)的細(xì)化或粗化，使得網(wǎng)絡(luò)劃分更靈活、簡(jiǎn)便。

步驟 8：劃分網(wǎng)格對(duì)殼體部件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。為確保精度，特別是在彎管曲率較大的區(qū)域，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)?em>網(wǎng)格細(xì)化。案例中使用了S8R5（8節(jié)點(diǎn)四邊形殼）單元，并進(jìn)行了網(wǎng)格收斂性研究。步驟 9：提交作業(yè)與計(jì)算創(chuàng)建作業(yè)并提交計(jì)算。監(jiān)控求解過(guò)程（.sta文件），注意是否有收斂困難。

3）在幾何編輯工具中，添加/移除點(diǎn)，選中幾何，刪除掉所有可刪除所有硬點(diǎn)，可減少固定點(diǎn)對(duì)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)的約束，提高網(wǎng)格的有效性，甚至可視情勾選曲率變化時(shí)保留頂點(diǎn)，由于部分地方的拐點(diǎn)對(duì)網(wǎng)格影響不大。4）幾何清理，主要是進(jìn)行拓?fù)淝謇恚瑑?yōu)化幾何圖像，然后清除細(xì)小邊、細(xì)小面、狹長(zhǎng)面、尖狀面和殼體間隙等，均可自動(dòng)修復(fù)。5）刪除部分可簡(jiǎn)化特征，減少單元規(guī)模。

此時(shí)網(wǎng)格控制的規(guī)則為先從邊開(kāi)始劃分網(wǎng)格，在曲率比較大的地方自動(dòng)細(xì)化網(wǎng)格，然后產(chǎn)生面網(wǎng)格，最后產(chǎn)生體網(wǎng)格。Curvature曲率：在有曲率變化的地方網(wǎng)格會(huì)自動(dòng)加密，可以控制曲面處網(wǎng)格的變化，使轉(zhuǎn)角處或孔洞的曲邊的網(wǎng)格細(xì)化（對(duì)直角邊不起作用）。