自适应网格划分-read.doc

第三章 自适应网格划分 何为网格自适应划分？ ANSYS程序提供了近似的技术自动估计特定分析类型中因为网格划分带来的误差。（误差估计在ANSYS Basic Analysis Procedures Guide第五章中讨论。）通过这种误差估计，程序可以确定网格是否足够细。如果不够的话，程序将自动细化网格以减少误差。这一自动估计网格划分误差并细化网格的过程就叫做自适应网格划分，然后通过一系列的求解过程使得误差低于用户指定的数值（或直到用户指定的最大求解次数）。 自适应网格划分的先决条件 ANSYS软件中包含一个预先写好的宏，ADAPT.MAC，完成自适应网格划分的功能。用户的模型在使用这个宏之前必须满足一些特定的条件。（在一些情况下，不满足要求的模型也可以用修正的过程完成自适应网格划分，下面还要讨论。）这些要求包括： 标准的ADAPT过程只适用于单次求解的线性静力结构分析和线性稳态热分析。 模型最好应该使用一种材料类型，因为误差计算是根据平均结点应力进行的，在不同材料过渡位置往往不能进行计算。而且单元的能量误差是受材料弹性模量影响的。因此，在两个相邻单元应力连续的情况下，其能量误差也可能由于材料特性不同而不一样。在模型中同样应该避免壳厚突变，这也可能造成在应力平均是发生问题。 模型必须使用支持误差计算的单元类型。（见表3－1） 模型必须是可以划分网格的：即模型中不能有引起网格划分出错的部分。 表3-1 自适应网格划分可用单元 2-D Structural Solids PLANE2 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE25 Axisymmetric Harmonic Solid PLANE42 2-D 4-Node Isoparametric Solid PLANE82 2-D 8-Node Solid PLANE83 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid 3-D Structural Solids SOLID45 3-D 8-Node Isoparametric Solid SOLID64 3-D Anisotropic Solid SOLID73 3-D 8-Node Solid with Rotational DOF SOLID92 3-D 10-Node Tetrahedral Solid SOLID95 3-D 20-Node Isoparametric Solid 3-D Structural Shells SHELL43 Plastic quadrilateral Shell SHELL63 Elastic Quadrilateral Shell SHELL93 8-Node Isoparametric Shell 2-D Thermal Solids PLANE35 2-D 6-Node Triangular Solid PLANE75 Axisymmetric Harmonic Solid PLANE55 2-D 4-Node Isoparametric Solid PLANE77 2-D 8-Node Solid PLANE78 Axisymmetric Harmonic 8-Node Solid 3-D Thermal Solids SOLID70 3-D 8-Node Isoparametric Solid SOLID87 3-D 10-Node Tetrahedral Solid SOLID90 3-D 20-Node Isoparametric Solid 3-D Thermal Shells SHELL57 Plastic Quadrilateral Shell 如何使用自适应网格划分：基本过程 进行自适应网格划分的基本过程包括如下步骤： 象其他线性静力分析或稳态热分析一样，先进入前处理器（/PREP7或Main MenuPreprocessor）。然后指定单元类型，实参和材料特性，要满足上面提到的条件。 2. 用实体建模过程建立模型，用可以划分网格的面或体建模。用户不需指定单元大小也不用划分网格，ADAPT宏会自动划分网格。（如果要同时划分面和体网格，生成ADAPTMSH.MAC用户子程序－见后。） 3. 在PREP7中或在SOLUTION(/SOLU或Main MenuSolution)中指定分析类型，分析选项，载荷和载荷步选项。在一个载荷步中仅施加实体模型荷载和惯性荷载（加速度，角加速度和角速度）。（通过ADAPTBC.MAC用户子程序 可以施加有限单元载荷，固连和约束方程。通过ADAPTSOL.MAC用户子程序 可以加入多个载荷步。这些子程序在后面还要讨论。） 4. 如果在PREP7中，退出前处理器[FI