用I-deas对大模型划分网格

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1、用I-deas对大模型进行自由网格划分(V11版)用I-deas对大模型进行自由分网本文以对非常大的汽车部件模型进行网格划分的经验为基础。在这种情况下，部件的表面数在1万个以上。本文的目的是使用尽可能有效的方法在该部件上划分实体网格。大模型自由网格划分主要使用section分网工具。在进行大模型自由网格划分前，重申section分网的目标是很有必要的：1每个section都可划分网格；2定义section时应清除不需要的CAD细节以减少有限元模型中的总单元数；3用section修补未缝合的几何以便用section定义一个密封的实体；4可以用section表述一些不在CAD中但对分析重

2、要的拓扑特征。用I-deas对大模型进行自由分网了解CAD拓扑在创建section之前，必须了解CAD模型的关键内容。CAD模型中是否包含了多余的自由边界或没有缝合的情况？如果存在多余的自由边界，相邻自由边界的典型距离是多少？最短的边界线的长度是多少，以及短边界线的数量多少？是否存在未修补的面或缺失的面？在CAD模型中哪些特征可以忽略以减少有限单元的数量以及哪些特征对于分析是重要的。典型的CAD数据包括几乎完全缝合的体(Volume)。其中通常包含了非常短的边(长度量级0.01mm)。缺失的面可能需要重建，但是如果缺失的面很小(整体单元长度的1～4倍)，可以将该区域用section命

3、令缝合到一起，而不必创建面。假如确实是上述情况，下面的section创建指南就是有效的。用I-deas对大模型进行自由分网在CAD模型中查找自由边(Freeedges)在创建section之前，首先应对CAD模型中包含的自由边或没有缝合的情况进行初步处理。包括查找自由边、修补或重建缺失的面。在CAD模型中查找自由边的菜单如图：用I-deas对大模型进行自由分网执行查找自由边的命令并选择待检查的面(ALL或部分面)，如果所选表面中存在自由边，则会高亮度显示它们，如下例1：用I-deas对大模型进行自由分网CAD简化Section分网通常将CAD模型简化为适于分网的拓扑结构。Sectio

4、n拓扑是：1将相邻的小面合并成一个完整的面，用单一的section表示；2用缝合的section曲线代替自由边界；3清除小的边，用一条section曲线表示一个完整的边界。自动和手工工具用于产生适于分网的section。在MasterModeler下，SurfaceCleanUp菜单下有多项操作可以用来对CAD模型进行修整，如下页图。用I-deas对大模型进行自由分网SurfaceCleanUp菜单：用I-deas对大模型进行自由分网对于例1，可以线删除两处较小的自由边(也即删除了两处较小的1孔特征)：用I-deas对大模型进行自由分网然后对另一处较大的自由边，将其修补为一个Vol

5、ume：下图为修补前的模型：用I-deas对大模型进行自由分网下图为修补后的Volume：用I-deas对大模型进行自由分网然后成功地划分了自由网格：用I-deas对大模型进行自由分网自动创建section对于典型的汽车发动机零部件，以下自动创建section的设置是有用的：注：为了能够设置这些选项，在创建FEM时不要选择AllSections选项。用I-deas对大模型进行自由分网1section选项(MB3-鼠标右键，见上页图)：a.缝隙大小(Gapsizelessthan)：将0.1改为0.01；b.其它用默认值。用I-deas对大模型进行自由分网以下按照提示输入：2弯曲度极限

6、(Curvaturelimit)：60º3高级选项：预处理圆角(Pre-processfillets)：Yesa.最小圆角半径：0.0b.最大圆角半径：4(整体单元长度)/π4高级选项：组合圆柱面(Combinecylindricalsurfaces)：Yesa.基于目标单元长度合并面：Yesb.目标单元长度等于整体单元长度5选择所有面创建Section。用I-deas对大模型进行自由分网自动创建的section未必理想。改善操作将要求进一步消除导致质量差的三角形单元的条件。如以下各例：1section自由曲线；2几乎一致的曲线(由一条短曲线平行偏移所形成)；3短曲线(小于预计单元长

7、度的10％)；4不能分网的section。在分网时可以混合使用自动和手工工具以改正section拓扑中的错误。下面分别叙述：用I-deas对大模型进行自由分网Section自由曲线自动创建Section将在整个CAD上定义Section。这些section可能，也可能不是缝合在一起的。如果没有缝合，则存在section自由曲线。为了生成实体单元，需要消除section自由曲线。缝合section自由曲线可以保证用于生成实体单元的三角形网格是相互缝合在一起的