建模及网格划分指南.doc

网格划分 1 ANSYS网格划分工具 ANSYS网格划分工具（Main MenuPreprocessorMeshTool）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 ·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，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,Dimension GUI : Main MenuPreprocessorMeshTool Main MenuPreprocessor-Meshing-Mesher Opts Main MenuPreprocessor-Meshing-Mesh-Volumes-Mapped4 to 6 sided 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Dimension=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=2D ANSYS 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：Main MenuPreprocessor MeshTool。利用网格划分工具，只在让ANSYS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Main MenuPreprocessor-Meshing-Meshmeshing option）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：MSHKEY GUI : Main MenuPreprocessorMeshTool Main MenuPreprocessor-Meshing-Mesher Opts 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1 ANSYS支持的单元形状和网格划分类型。 单元形状