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4.网格的生成
想要执行有限元分析,模型就必须拆分为许多小的碎片(网格单元)。创建网格是把一个物理区域分解为较小的子物理区域(单元)的一
个进程,目的是为了更容易的生成一个偏微分方程的数值解。
在自下而上的方法中生成网格时,首先是在顶点创建网格,接下来是曲线,然后是表面和最终的实体。首先在图形的所有顶点放置节
点,然后是沿着几何图形的曲线离散的放置节点,创建网格进程中,在曲线上放置节点后的结果为表面网格的计算方法提供了依据,
一组曲线所在的地方就可以定义一组循环封闭的表面,下一步就是把这些表面分解成形状规则的三角形或四边形
4.1有限元法
下面讲述一些FEM的特点
oFEM离散化(FEMDiscretization)
有限元法的起始点是一个区域被细分为称之单元的小的子域。一个单元用顶点和每一个边上的一个点来描述,这些点被叫做
节点。有限元网格由这些单元和节点组成。
o连续的网格(ContinuousMesh)
网格必须是连续的,如果两个网格相邻,则公共点必须是每个单元的边沿或顶点
o结构化与非结构化网格(StructuredUnstructuredMeshes)
结构化的网格具有规则的连通性,一个结构化网格的所有弦的顶点(末端端点)都连接相同数量的单元边。而非结构化网格的
所有弦的顶点可以连接不同数量的单元边。
o网格需求(MeshRequirements)
有限元建模对网格是有明确要求的
.网格必须是有效的(没有孔洞、每一个部分的内部不能与自己或者其它部分相交或表面嵌入在两个或两个以上的边缘
中)
.网格必须在区域的边界内
.网格的数量必须是可控的,这样可以允许其在精度和时间之间权衡
o网格密度(MeshDensity)
选择所需要的正确的网格密度来解决问题是一个非常重要的因素,如果网格太粗的话,单元将不会获得一个正确的解。相反,
如果网格太细了的话,将会耗费大量的仿真计算时间,并且也不会获得更加令人满意的结果,所以要设置合适的网格密度
o一个好的网格(AGoodMesh)
一个好的或者合适的网格是能够准确的解析底层物理现象的,但一个合适的粗糙度可以加快仿真,减少仿真时间
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