建模与网格划分指南

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1、网格划分1ANSYS网格划分工具ANSYS网格划分工具（MainMenu>Preprocessor>MeshTool）提供了最常用的网格划分控制和最常用的网格划分操作。网格划分工具是一个交互的“工具箱”，不仅由于它包含了大量的功能（或工具），还因为一旦打开它，它就保持打开的状态直到关闭它或离开前处理PREP7。尽管网格划分工具的所有功能也能通过另外的ANSYS命令和菜单得到，但利用网格划分工具是十分有效的捷径。通过网格划分工具可得的功能包括：·控制SmartSizing水平·设置单元尺寸控制·指定单元形状·

2、指定网格划分类型（自由或映射）·对实体模型图元划分网格·清除网格·细化网格2单元形状如果打算划分网格的单元类型可以采用不止一种形状，那么应当设置单元形状为最小的那一种。例如，在同一个划分网格的区域的多个面单元可以是三角形或四边形的。单元可是六面体（块）或四面体形状，但建议在同一个模型中不要混用这两种形状的单元。2.1.注意单元形状的退化本章假定用户熟悉单元形状退化的概念。例如，PLANE82单元，它是有八个节点（I、J、K、L、M、N、O、P）的二维结构实体单元。缺省地，PLANE82单元有四边形形状。可是

3、，通过定义相同节点号的K、L、O可形成三角形单元。因此，PLANE82单元可以退化为三角形。如图PLANE82所示该单元的缺省形式和退化形式。图1单元形状退化的例子。尽管它有助于用户理解这个概念，当在划分网格前指定单元形状时，不必考虑单元形状是缺省形式还是某一单元的退化形式。相反，可以考虑想要的单元形状本身最简单的形式（四边形，三角形，六面体或四面体）。2.2指定单元形状用下列方法指定单元形状：命令：MSHAPE,KEY,DimensionGUI:MainMenu>Preprocessor>MeshTool

4、MainMenu>Preprocessor>-Meshing-MesherOptsMainMenu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>-Volumes-Mapped>4to6sided指定单元形状时要考虑两个因素：想要的单元形状和要划分网格的模型的维数。2.2.1命令方法如果正在使用MSHAPE命令，维数变量（2D或3D）的值表明待划分网格模型的维数。KEY值（0或1）表示划分网格的单元形状：·当KEY=0，如果Dimension=2D,ANSYS将用四边形单元划分网格，如果Dimens

5、ion=3D，ANSYS将用六面体形的单元划分网格。（只要单元类型分别支持四边形或六面体单元形状。）·当KEY=1，如果Dimension=2DANSYS将用三角形单元划分网格，如果Dimension=3D，ANSYS将用四面体形单元划分网格（只要单元类型分别支持三角形或四面体单元形状。）2.2.2.GUI方法（通过网格划分工具）为提高效率，网格划分工具是推荐的指定单元形状的方法。可以通过下列GUI途经打开网格划分工具：MainMenu>Preprocessor>MeshTool。利用网格划分工具，只在让A

6、NSYS对模型划分想要的单元形状上拾取即可。从网格划分工具中，也可拾取想让ANSYS所用的网格划分的类型（自由或映射）。使用网格划分工具使选择单元形状得到简化，因为它只提供所要求网格划分类型和模型维数相容的单元形状。（参见表1）。注意：指定的单元形状与所要求的网格划分类型（自由或映射）密切相关，以便在指定单元形状之前阅读本手册的会有所帮助。有些情况下，MSHAPE命令及合适的网格划分命令（AMESH、VMESH，或其相应的菜单途径MainMenu>Preprocessor>-Meshing-Mesh>mes

7、hingoption）就是对模型网格划分所需的。每个单元的大小由指定的缺省单元大小（SMRTSIZE或DESIZE）确定。例如，下图模型可用VMESH命令生成右边的网格：图2缺省单元尺寸以上模型程序选择的单元尺寸可能对分析是足够的或不够，取决于结构物理方面。改变网格划分的另一途径是改变缺省的SmartSize的级别[SMRTSIZE]并重新进行网格划分。3选择自由或映射网格划分除指定单元形状外，还要指定对模型进行网格划分的网格类型（自由或映射）。通过设置网格划分指令：命令：MSHKEYGUI:MainMen

8、u>Preprocessor>MeshToolMainMenu>Preprocessor>-Meshing-MesherOpts单元形状〔MSHAPE〕和网格划分类型〔MSHKEY〕的设置共同影响网格的生成。表1列出了ANSYS程序支持的单元形状和网格划分类型。表1ANSYS支持的单元形状和网格划分类型。单元形状自由网格划分映射网格划分如果可能用映射网格否则用打开智能单元尺寸的自由网格划分四边形是是是三角形是是是