ANSYSWorkbenchMesh网格划分(自己总结).pdf

Workbench Mesh 网格划分分析步骤 网格划分工具平台就是为 ANSYS 软件的不同物理场和求解器提供相应的 网格文件， Workbench 中集成了很多 网格划分软件 /应用程序 ，有 ICEM CFD ， TGrid ，CFX ，GAMBIT ，ANSYS Prep/Post 等。 网格文件有两类： ①有限元分析（ FEM ）的结构网格： 结构动力学分析，电磁场仿真，显示动力学分析（ AUTODYN ，ANSYS LS DYNA ）； ②计算流体力学（ CFD 分析）分析的网格： 用于 ANSYS CFX ，ANSYS FLUENT ，Polyflow ； 这两类网格的具体要求如下： （1）结构网格： ① 细化 网格来 捕捉关心部位的梯度 ，例如温度、应变能、应力能、位移等； ②大部分可划分为四面体网格， 但六面体单元仍然是首选 ； ③有些显示有限元求解器需要 六面体网格 ； ④结构网格的四面体单元通常是二阶的（单元边上包含中节点）； （2）CFD 网格： ①细化网格来 捕捉关心的梯度 ，例如速度、压力、温度等； ② 由于是流体分析，网格的质量和平滑度对结果的精确度至关重要 ，这导致较 大的网格数量，经常数百万的单元； ③大部分可划分为四面体网格， 但六面体单元仍然是首选 ，流体分析中，同样 的求解精度，六面体节点数少于四面体网格的一半。 ④ CFD 网格的四面体单元通常是一阶的（单元边上不包含中节点） 一般而言，针对不同分析类型有不同的网格划分要求： ①结构分析：使用高阶单元划分较为粗糙的网格； ② CFD：好的，平滑过渡的网格，边界层转化（不同 CFD 求解器也有不同的 要求）； ③显示动力学分析：需要均匀尺寸的网格； 物理选项 实体单元默 关联中心缺 平滑度 过渡 认中结点 省值 Mechanical Kept Coarse Medium Fast CFD Dropped Coarse Medium Slow Electromagnetic Kept Medium Medium Fast Explicit Dropped Coarse Fine Slow 注：上面的几项分别对应 Advanced 中的 Element Midside Nodes ，以及 Sizeing 中的 Relevance Center， Smoothing ，Transition 。 网格划分的目的是对 CFD (流体 ) 和 FEM (结构 ) 模型实现离散化，把求解 域分解成可得到精确解的适当数量的单元。 用户需要权衡计算成本和网格划分份数之间的矛盾。细密的网格可以使结 果更精确，但是会增加 CPU 计算时间和需要更大的存储空间，特别是有些不必 要的细节会大大增加分析需求。 而有些地方，如复杂应力梯度区域，这些区域 需要高密度的网格，如下图所示。 一般而言，我们需要特别留意几何体 中物理量变化特别大的区域，这些地方的网格需要划分得细密一 些！ 在理想情况下，用户需要的网格密度是结果不再随网格的加密而改变的密 度（例如，当网格细化后解没有什么改变），收敛控制可以达到这样的目的。 注意：细化网格不能弥补模