ANSYS WORKBENCH中劃分網格的幾種方法

如何在ANSYSWORKBENCH中劃分網格?經常有朋友問到這個問題。我整理了一下,先給出第一個入門篇,說明最基本的劃分思路。以後再對某些專題問題進行細緻闡述。

ANSYSWORKBENCH中提供了對於網格劃分的幾種方法,爲了便於說明問題,我們首先創建一個簡單的模型,然後分別使用幾種網格劃分方法對之劃分網格,從而考察各種劃分方法的特點。

1. 創建一個網格劃分系統。

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2. 創建一個變截面軸。

先把一個直徑爲20mm的圓拉伸30mm成爲一個圓柱體

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再以上述圓柱體的右端面爲基礎,創建一個直徑爲26mm的圓,拉伸30mm得到第二個圓柱體。

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對小圓柱的端面倒角2mm。

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退出DM.

3.進入網格劃分程序,並設定網格劃分方法。

雙擊mesh進入到網格劃分程序。

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下面分別考察各種網格劃分方法的特點。

(1)用掃掠網格劃分。

對整個構件使用sweep方式劃分網格。

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結果失敗。

SNAGHTMLd2d7b3c

該方法只能針對規則的形體(只有單一的源面和目標面)進行網格劃分。

(2)使用多域掃掠型網格劃分。

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結果如下

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可見ANSYS把該構件自動分成了多個規則區域,而對每一個區域使用掃略網格劃分,得到了很規則的六面體網格。這是最合適的網格劃分方法。

(3)使用四面體網格劃分方法。

使用四面體網格劃分,且使用patch conforming算法。

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可見,該方式得到的網格都是四面體網格。且在倒角處網格比較細密。

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其內部單元如下圖(這裏剖開了一個截面)

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使用四面體網格劃分,但是使用patchindependent算法。忽略細節。

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網格劃分結果如下圖

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此時得到的仍舊是四面體網格,但是倒角處並沒有特別處理。

(4)使用自動網格劃分方法。

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得到的結果如下圖

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該方法實際上是在四面體網格和掃掠網格之間自動切換。當能夠掃掠時,就用掃掠網格劃分;當不能用掃掠網格劃分時,就用四面體。這裏不能用掃掠網格,所以使用了四面體網格。

(5)使用六面體主導的網格劃分方法。

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得到的結果如下

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該方法在表面用六面體單元,而在內部也儘量用六面體單元,當無法用六面體單元時,就用四面體單元填充。由於四面體單元相對較差,所以它比較能夠保證表面的單元質量。

 

總體來說,對於空間物體而言,我們應當儘量使用六面體網格。

當對象是一個簡單的規則體時,使用掃掠網格劃分是合適的;

當對象是對個簡單的規則體組成時,使用多域掃掠網格劃分是合適的;

接着儘量使用六面體主導的方式,它會在外層形成六面體網格,而在心部填充四面體網格。

四面體網格是最後的選擇。其中

如果要忽略一些小細節,如倒角,小孔等,則使用patchindependent算法;

如果要要考慮一些小細節,則使用patch conforming算法。

至於自動網格劃分,是最傻瓜化的方式,一般對於初學者適用。

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