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Ansys15.0workbench网格划分教程

Ansys15.0workbench网格划分教程
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第3章Workbench网格划分

3.1 网格划分平台

ANSYS Workbench中提供ANSYS Meshing应用程序(网格划分平台)的目标是提供通用的网格划分格局。网格划分工具可以在任何分析类型中使用。

●FEA仿真:包括结构动力学分析、显示动力学分析(AUTODYN、ANSYS LS/DYNA)、

电磁场分析等。

●CFD分析:包括ANSYS CFX、ANSYS FLUENT等。

3.1.1 网格划分特点

在ANSYS Workbench中进行网格划分,具有以下特点:

●ANSYS网格划分的应用程序采用的是Divide & Conquer(分解克服)方法。

●几何体的各部件可以使用不同的网格划分方法,亦即不同部件的体网格可以不匹配

或不一致。

●所有网格数据需要写入共同的中心数据库。

●3D和2D几何拥有各种不同的网格划分方法。

ANSYS Workbench 15.0从入门到精通

3.1.2 网格划分方法

ANSYS Workbench中提供的网格划分法可以在几何体的不同部位运用不同的方法。

1.对于三维几何体

对于三维几何体(3D)有如图3-1所示的几种不同的网格划分方法。

图3-1 3D几何体的网格划分法

(1)自动划分法(Automatic)

自动设置四面体或扫掠网格划分,如果体是可扫掠的,则体将被扫掠划分网格,否则将使用Tetrahedrons下的Patch Conforming网格划分器划分网格。同一部件的体具有一致的网格单元。

(2)四面体划分法(Tetrahedrons)

四面体划分法包括Patch Conforming划分法(Workbench自带功能)及Patch Independent划分法(依靠ICEM CFD Tetra Algorithm软件包实现)。四面体划分法的参数设置如图3-2所示。

图3-2 四面体划分法的参数设置

Patch Independent网格划分时可能会忽略面及其边界,若在面上施加了边界条件,便不能忽略。它有两种定义方法:Max Element Size用于控制初始单元划分的大小;Approx number of Elements用于控制模型中期望的单元数目(可以被其他网格划分控制覆盖)。

当Mesh Based Defeaturing设为ON时,在Defeaturing Tolerance选项中设置某一数值时,程序会根据大小和角度过滤掉几何边。

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第19章多物理场耦合分析

(3)六面体主导法(Hex Dominant)

首先生成四边形主导的面网格,然后得到六面体,最后根据需要填充棱锥和四面体单元。该方法适用于不可扫掠的体或内部容积大的体,而对体积和表面积比较小的薄复杂体、CFD 无边界层的识别无用。

(4)扫掠划分法(Sweep)

通过扫掠的方法进行网格划分,网格多是六面体单元,也可能是楔形体单元。

(5)多区划分法(MultiZone)

多区及扫掠划分网格是一种自动几何分解方法。使用扫掠方法时,元件要被切成3个体来得到纯六面体网格。

2.对于面体或壳二维几何

对于面体或壳二维(2D)几何,ANSYS Workbench提供的网格划分方法有:

●四边形单元主导(Quad Dominant)。

●三角形单元(Triangles)。

●均匀四边形/三角形单元(Uniform Quad/Tri)。

●均匀四边形单元(Uniform Quad)。

3.1.3 网格划分技巧

不同的软件平台,网格的划分技巧也是不同的,针对ANSYS Workbench网格划分平台,网格的划分技巧如下。

1.对于结构网格

●可以通过细化网格来捕捉所关心部位的梯度(包括温度、应变能、应力能、位移等)。

●结构网格大部分可划分为四面体网格,但首选网格是六面体单元。

●有些显式有限元求解器需要六面体网格。

●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.对于CFD网格

●可以通过细化网格来捕捉关心的梯度(包括速度、压力、温度等)。

●网格的质量和平滑度对结果的精确度至关重要(提高网格质量和平滑度会导致较大

的网格数量,通常以数百万单元计算)。

●大部分可划分为四面体网格,但首选网格是六面体单元。

●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)。

3.网格划分的注意事项

●网格划分时需要注意细节,几何细节是和物理分析息息相关的,不必要的细节会大

大增加分析需求。

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ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 ●

需要注意网格细化,复杂应力区域等需要较高密度的网格。 ●

需要注意效率,大量的单元需要更多的计算资源(内存、运行时间),网格划分是需要在分析精度和资源使用方面进行权衡。 ● 需要注意网格质量,在网格划分时,复杂几何区域的网格单元会变扭曲,由此导致网格质量降低,劣质的单元会导致较差的结果,甚至在某些情况下得不到结果。在ANSYS Workbench 中有很多方法可用来检查单元网格的质量。

3.1.4 网格划分流程

ANSYS Workbench 中,网格的划分流程如下:

设置划分网格目标的物理环境。

设定网格的划分方法。

网格参数的设置(尺寸、控制、膨胀等)

为方便使用创建命名选项。

预览网格并进行必要的调整。

生成网格。

检查生成的网格质量。

准备分析网格。

3.1.5 网格尺寸策略

对于划分不同分析类型的分析系统,网格尺寸的控制策略也不同,下面简单介绍力学分析及CFD 分析的网格尺寸策略。

1.力学分析网格尺寸策略

利用最小输入的有效方法来解决关键的特征。 ●

定义或接受少数全局网格尺寸并设置默认值。 ●

利用Relevance 和 Relevance Center 进行全局网格调整。 ● 根据需要可对体、面、边、影响球定义尺寸,可以对网格生成的尺寸施加更多的控制。

2.CFD 网格尺寸策略

在必要的区域依靠Advanced Size Functions (高级尺寸功能)细化网格,其中默认为Curvature ,根据需要可以选择Proximity 。 ● 识别模型的最小特征:设置能有效识别特征的最小尺寸;如果导致了过于细化的网格需要在最小尺寸下作用一个硬尺寸;可以使用收缩控制来去除小边和面,以确保收缩容差小于局部最小尺寸。

根据需要可以对体、面、边或影响球定义软尺寸,可以对网格生成的尺寸设置更多的控制。

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第19章 多物理场耦合分析

3.2 3D 几何网格划分

所有的3D 网格划分方法都要求组成的几何为实体,若输入的是由面体组成的几何,则需要额外操作,将其转换为3D 实体方可进行3D 网格划分,当然表面体仍可以由表面网格划分法来划分。常见的3D 网格基本形状如图

3-3所示。

四面体 六面体 棱锥 棱柱

图3-3 3D 网格的基本形状

其中四面体为非结构化网格,六面体通常为结构化网格,棱锥为四面体和六面体之间的过渡网格,棱柱由四面体网格被拉伸时生成。四面体网格划分在三维网格划分中是最简单的,因此本节将着重介绍四面体网格。

3.2.1 四面体网格的优缺点

四面体网格具有鲜明的优缺点。

● 优点:四面体网格可以施加于任何几何体,可以快速、自动生成;在关键区域容易

使用曲度和近似尺寸功能自动细化网格;可以使用膨胀细化实体边界附近的网格(即

边界层识别),边界层有助于面法向网格的细化,但在2D (表面网格)中仍是等向

的;为捕捉一个方向的梯度,网格在所有的三个方向细化,即等向细化。

缺点:在近似网格密度情况下,单元和节点数高于六面体网格;网格一般不可能在

一个方向排列;由于几何和单元性能的非均质性,故而不适合于薄实体或环形体;

在使用等向细化时网格数量急剧上升。 3.2.2 四面体网格划分时的常用参数

四面体网格划分时常用的参数如下。

最大、最小尺寸。 ●

面、体尺寸。 ●

高级尺寸(Curvature and/or Proximity )。 ●

增长比(对CFD 逐步变化,避免突变)。 ●

平滑(有助于获取更加均匀尺寸的网格)。 ●

统计学。 ● Mesh Metrics 。

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ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 3.2.3 四面体算法

在ANSYS Workbench 网格划分平台下,有两种算法可以生成四面体网格,而且这两种算法均可用于CFD 的边界层识别。

1.Patch Conforming

首先利用几何所有面和边的Delaunay 或Advancing Front 表面网格划分器生成表面网格,然后基于TGRID Tetra

算法由表面网格生成体网格。

Patch Conforming 算法包含膨胀因子的设定,用于控制四面体边界尺寸的内部增长率, CFD 的膨胀层或边界层识别,可与体扫掠法混合使用产生一致的网格。

利用Patch Conforming

生成四面体网格的操作步骤如下:

右击Mesh ,如图3-4所示,在弹出的快捷菜单中选择Insert (插入)→Method (方法)

命令,或者如图3-5所示选择Mesh Control (网格控制)→Method (方法)命令。

图3-4 快捷菜单

图3-5 工具栏命令 在网格参数设置栏中选择Scope →Geometry 选项,在图形区域选择应用该方法的体,

单击(应用)按钮,如图3-6所示。 将Definition 栏的Method 设置为Tetrahedrons ,如图3-7所示,将Algorithm 设置为

Patch Conforming ,如图3-8

所示,即可使用Patch Conforming 算法划分四面体网格。

图3-6 Geometry 设置

图3-7 Method 设置 图3-8 Algorithm 设置

按照上面的步骤可以对不同的部分使用不同的方法。

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第19章 多物理场耦合分析

2.Patch Independent

该算法用于生成体网格并映射到表面产生表面网格,如果没有载荷、边界条件或其他作用,则面和它们的边界(边和顶点)无需考虑。该算法是基于ICEM CFD Tetra 的,Tetra 部分具有膨胀应用。

Patch Independent 四面体的操作步骤与Patch Conforming 相同,只是在设置Algorithm 时选择Patch Independent 即可。

3.2.4 四面体膨胀

四面体膨胀的基本设置包括膨胀选项、前处理和后处理膨胀算法等,具体在后面的章节中介绍,这里不再赘述。

3.3 网格参数设置

在利用ANSYS Workbench 进行网格划分时,可以使用默认的设置,但要进行高质量的网格划分,还需要用户参与到网格的详细参数设置中去,尤其是对于复杂的零部件。

网格参数是在参数设置区进行的,同时该区还显示了网格划分后的详细信息。参数设置区包含了Defaults (缺省设置)、Sizing (尺寸控制)、Inflation (膨胀控制)、Advanced (高级控制)、

Defeaturing (损伤设置)、Statistics (网格信息)等信息,如图3-9所示。

划分网格目标的物理环境包括结构分析(Mechanical )、电磁分析(Electromagnetics )、流体分析(CFD )、显示动力学分析(

Explicit )等,如图3-10所示。设置完成后会自动生成相关物理环境的网格(如Mechanical 、FLUENT 、CFX 等)。

图3-9 网格参数设置 图3-10 目标物理环境 在划分网格时,不同的分析类型需要有不同的网格划分要求,结构分析使用高阶单元划分较为粗糙的网格,CFD 要求使用好的、平滑过渡的网格、边界层转化,不同的CFD 求解器也有不同的要求,如表3-1所示。在网格划分的物理环境设置完成之后,需要设定物理优先项,

62 ANSYS Workbench 15.0从入门到精通 划分后的网格如图3-11、图3-12、图3-13、图3-14所示。

表3-1 不同的物理环境在缺省设置下的网格特点

图3-11 Mechanical 默认网格 图3-12 CFD 默认网格

图3-13 Electromagnetics 默认网格 图3-14 Explicit 默认网格

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第19章 多物理场耦合分析

3.3.1 缺省参数设置

关于缺省参数的设置(Defaults )在前面的小节中已经介绍过了,这里仅介绍Relevance (相关性)及Relevance Center (关联中心)两个选项,如图3-15所示。虽然Relevance Center 是在

尺寸参数控制选项里设置的,但由于Relevance 需要与其配合使用,故在此一起介绍。

图3-15 缺省参数设置

其中Relevance (相关性)是通过拖动滑块来实现网格细化或粗糙控制的,而Relevance Center (关联中心)有Coarse 、Medium 、Fine 三个选项进行选择控制,效果如图

3-16所示。

(a )Relevance 的值为-100 (b )Relevance 的值为0 (c

)Relevance 的值为100

(d )Relevance Center 为Coarse (e )Relevance Center 为Medium (f )Relevance Center 为Fine

图3-16 Relevance 及Relevance Center 参数设置效果

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3.3.2 尺寸控制

尺寸控制(Sizing)是在参数设置区进行设定的,尺寸控制包含的选项如图3-17所示。

图3-17 尺寸控制参数设置

●全局尺寸控制:Element Size(单元尺寸)用来设置整个模型使用的单元尺寸。该尺

寸将应用到所有的边、面和体的划分中。当在Sizing面板的Use Advanced Size Function下选用高级尺寸功能时,该选项将不会出现。

●初始尺寸种子:Initial Size Seed(初始尺寸种子)用来控制每一部件的初始网格种子,

此时已定义单元的尺寸会被忽略,它包含Active Assembly、Full Assembly、Part三个选项。

Active Assembly(有效组件):该选项为默认选项,初始种子放入未抑制部件,网格可以改变。

Full Assembly(整个组件):选择该设置时,不考虑抑制部件的数量,初始种子放入所有装配部件。由于抑制部件的存在,网格不会改变。

Part(部件):选择该设置时,初始种子在网格划分时放入个别特殊部件。由于抑制部件的存在,网格不会改变。

●平滑网格:平滑(Smoothing)是通过移动周围节点和单元的节点位置来改进网格质

量,包含Low、Medium、High三个选项可供选择。

●过渡:过渡(Transition)用于控制邻近单元增长比,包含Fast、Slow两个选项可供

选择。通常情况下CFD、Explicit分析需要缓慢产生网格过渡,Mechanical、Electromagetics需要快速产生网格过渡。

●跨度中心角:跨度中心角(Span Angle Center)用来设定基于边细化的曲度目标。控

制网格在弯曲区域细分,直到单独单元跨越这个角,包含Coarse(粗糙:60°~91°)、Medium(中等:24°~75°)、Fine(细化12°~36°)三个选项可供选择。不同的

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第19章多物理场耦合分析

3-18所示。

跨度中心角的效果如图

(a)Coarse (b)Fine

图3-18 不同跨度中心角对比

1. 高级尺寸控制

在无高级尺寸功能时,可根据已定义的单元尺寸对边划分网格;而在有高级尺寸控制时,Curvature 和Proximity可以对网格进行细化,对缺陷和收缩控制进行调整,然后通过面和体网格划分器进行网格划分。

高级尺寸控制是通过在Sizing面板的Use Advanced Size Function进行开启控制的,高级尺寸功能包括Proximity and Curvature(近似和曲度)、Curvature(曲度)、Proximity(近似)以及Fixed(固定)4个选项,如图3-19所示,选择不同的选项时参数设置也会不同,如图3-20所示为选择Proximity and Curvature时的参数设置列表,如图3-21所示为选择Fixed时的参数设置列表。

图3-19 高级尺寸功能

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图3-20 Proximity and Curvature参数设置列表图3-21 Fixed参数设置列表

2. 局部尺寸控制

根据所使用的网格划分方法,可用到的局部网格控制的尺寸包括Method(方法)、Sizing (尺寸)、Contact Sizing(接触尺寸)、Refinement(细化)、Mapped Face Meshing(映射面划分)、Match Control(匹配控制)、Pinch(收缩)及Inflation(膨胀)等。

插入局部尺寸的方法有两种:其一通过Mesh工具栏插入局部尺寸控制,如图3-22所示;其二通过快捷菜单插入,如图3-23所示。

插入局部尺寸后,在参数设置栏的Defination(定义)中默认会出现Element Size(单元尺寸)选项,如图3-24所示,该选项可以定义体、面、边或顶点的平均单元边长。当Type(类型)选择Sphere of Influence(球体内)时可以设定平均单元尺寸,如图3-25所示。

图3-22 Mesh工具栏图3-23 Mesh快捷菜单

各选项的不同取决于所作用的实体,若同时使用了高级尺寸功能,各选项也会不同,在

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第19章多物理场耦合分析

图3-24 默认参数设置图3-25 选择Sphere of Influence

3.3.3 膨胀控制

膨胀控制(Inflation)是通过边界法向挤压面边界网格转化实现的,主要应用于CFD(计算流体力学)分析中,用于处理边界层处的网格,实现从膨胀层到内部网格的平滑过渡,其中包括纯六面体及楔形体等,但这并不表示膨胀控制只能应用于CFD,在固体力学的FEM分析中,亦可应用Inflation法来处理网格。

1.膨胀选项

Inflation Option(膨胀选项)包括Total Thickness(总厚度)、Smooth Transition(平滑过渡)、First Layer Thickness(第一层厚度)等选项,如图3-26所示。

(1)平滑过渡

该选项为默认选项,如图3-27所示,表示使用局部四面体单元尺寸计算每个局部的初始高度和总高度,以达到平滑的体积变化比。每个膨胀的三角形都有一个关于面积计算的初始高

度,在节点处平均。这意味着对于均匀网格,初始高度大致相同,而对于变化网格,初始高度是不同的。

图3-26 膨胀选项图3-27 Smooth Transition默认选项

选择Smooth Transition时,Transition Ratio(过渡比)选项会出现,用于设置膨胀的最后单元层和四面体区域第一单元层间的体尺寸改变。

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ANSYS Workbench 15.0从入门到精通

(2)总厚度 Total Thickness (总厚度)用来创建常膨胀层,其参数如图3-28所示。可用Number of Layers 的值和Growth Rate 来控制,以获得Maximum Thickness 值控制的总厚度。不同于Smooth Transition 选项的膨胀,Total Thickness 选项的膨胀的第一膨胀层和下列每一层的厚度都是常量。

(3)第一层厚度

First Layer Thickness (第一层厚度)用来创建常膨胀层,其参数如图3-29所示。可使用First Layer Height 、Maximum Layers 和Growth Rate 控制生成膨胀网格。不同于Smooth Transition 选项的膨胀,

First Layer Thickness 选项的第一膨胀层和下列每一层的厚度都是常量。

图3-28 Total Thickness 选项 图3-29 First Layer Thickness 选项 2.膨胀运算法则

膨胀运算法则(Inflation Algorithm )包括Pre (前处理)、Post (后处理)两个选项,如图3-30所示,各选项的使用方法如下。

● Pre (前处理):是TGrid 算法,该算法是所有物理类型的默认设置,运算时首先进行表面网格膨胀,然后生成体网格。前处理可以应用于扫掠和2D 网格划分,但不支持邻近面设置不同的层数。

图3-30 膨胀运算法则

● Post (后处理):是ICEM CFD 算法,该算法是使用一种在四面体网格生成后作用的处理技术,只对Patching Conforming 和Patch Independent 四面体网格有效。

3.3.4 网格信息

网格信息(Statistics )用来统计网格划分的结果,主要包括Nodes (节点)、Elements (单元)及Mesh Metric (网格质量)几个方面的内容,如图3-31所示,这里不再详细讲解。

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第19章 多物理场耦合分析

图3-31 网格信息

3.4 扫掠网格划分

扫掠(Sweep )是指当创建六面体网格时先划分源面再延伸到目标面的一种网格划分方法,除源面及目标面以外的面都叫做侧面。扫掠方向或路径由侧面定义,

源面和目标面间的单元层是由插值法建立并投射到侧面上去的。

3.4.1 扫掠划分方法

使用扫掠划分方法能够实现可扫掠体六面体和楔形单元的有效划分。扫掠划分方法具有以下特点:

体相对源面和目标面的拓扑可实现手动或自动选择。 ●

源面可划分为四边形和三角形面。 ●

源面网格需要复制到目标面。 ● 随着体的外部拓扑,生成六面体或楔形单元连接两个面。

一个可扫掠体需要满足下列条件:

包含不完全闭合空间。 ●

至少有一个由边或闭合表面连接的从源面到目标面的路径。 ●

没有硬性分割定义,在源面和目标面的相应边上可以有不同的分割数。

扫掠(Sweep )网格划分的操作步骤如下:

右击Mesh ,如图3-32所示,在弹出的快捷菜单中选择Insert (插入)→Method (方法)

命令,或者如图3-33所示,选择Mesh Control (网格控制)→Method (方法)命令。

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ANSYS Workbench 15.0从入门到精通

图3-32 Mesh 快捷菜单

图3-33

Mesh 工具栏 在网格参数设置栏中选择Scope →Geometry 选项,在图形区域选择应用该方法的体,

单击(应用)按钮,如图3-34所示。

将Definition 栏中的Method 设置为扫掠(Sweep ),即可使用扫掠方法进行网格划分,

如图3-35所示。

图3-34 网格参数设置 图3-35 使用扫掠方法 在ANSYS Workbench 网格划分中有3种六面体划分或扫掠方法。

● 普通扫掠方法:指单个源面对单个目标面的扫掠,该方法可以很好地处理扫掠方向

拥有多个侧面的情况,扫掠时需要分解几何以使每个扫掠路径对应一个体。

薄扫掠方法:指多个源面对多个目标面的扫掠,该方法可以很好地替代壳模型中的面,以得到纯六面体网格。

● 多区扫掠方法:是一种自由分解方法,支持多个源面对多个目标面的扫掠。

3.4.2 扫掠网格控制

使用扫掠(Sweep )方法进行网格划分时,网格的控制参数如图3-36所示。

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第19章 多物理场耦合分析

图3-36 Sweep 网格的控制参数

Free Face Mesh Type (自由面网格类型):包括Quad/Tri (四边形/三角形)、All Quad (所有四边形)、All Tri (所有三角形)。 ●

Type (类型):包括Element Size (单元尺寸—软约束)、Number of Divisions (分割数—硬约束)。 ● Sweep Bias Type (扫掠偏斜类型):类似于边偏斜(从源面到目标面)。

3.5 多区网格划分

扫掠网格划分方法可以实现单个源面对单个目标面的扫掠,可以很好地处理扫掠方向的多个侧面,而本节将要介绍的多区网格划分则为一种自由分解方法,可以实现多个源面对多个目标面的网格划分。

3.5.1 多区划分方法

当划分相较于传统扫掠方法来说太复杂的单体部件时、当需要考虑多个源面和目标面时、当关闭对源面和侧面的膨胀时、当“薄”实体部件的源面和目标面不能正确匹配,但关心目标侧面的特征时就需要使用多区网格划分法。

多区(MultiZone )网格划分的操作步骤如下:

右击Mesh ,如图3-37所示,在弹出的快捷菜单中选择Insert (插入)→Method (方

法)命令,或者如图3-38所示,选择Mesh Control (网格控制)→Method (方法)

命令。

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图3-37 Mesh 快捷菜单

图3-38 Mesh 工具栏 在网格参数设置栏中选择

Scope →Geometry 命令,在图形区域选择应用该方法的体,

单击(应用)按钮,如图3-39所示。

将Definition 栏的Method 设置为多区(MultiZone ),即可使用多区方法进行网格划

分,如图

3-40所示。

图3-39 网格参数设置 图3-40 使用多区方法

3.5.2 多区网格控制

利用多区(MultiZone )方法进行网格划分时,网格的控制参数如图3-41所示。

图3-41 MultiZone 网格的控制参数

Mapped Mesh Type (映射网格类型):包括Hexa (六面体)、Hexa/Prism (六面体/棱柱)。 ● Free Mesh Type (自由网格类型):包括Not Allowed (不允许)、Tetra (四面体)、

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第19章 多物理场耦合分析

Hexa Dominant (六面体-支配)、Hexa Core (六面体-核心)。 Src/Trg Selection (源面/目标面选择):包括Automatic (自动的)、Manual Source

(手动源面)。

3.6 网格划分案例

通过上面几节的学习,已经基本掌握了网格划分的方法,本节将通过实例的方法来加强对网格划分的方法及思路的掌握,并从中了解各网格参数的设置技巧。

3.6.1 自动网格划分案例

1

.启动Workbench 并建立网格划分项目

在Windows 系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 15.0→Workbench 15.0命

令,启动

ANSYS Workbench 15.0,进入主界面。

在ANSYS Workbench 主界面中选择Units (单位)→Metric (kg,mm,s,℃,mA,N,mV )

命令,设置模型单位,如图3-42所示。

3-42 设置单位

双击主界面Toolbox (工具箱)中的Component Systems →Mesh (网格)选项,即可

在项目管理区创建分析项目A 。

2.导入创建几何体

在A2栏的Geometry 上单击鼠标右键,在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry

→Browse 命令,如图3-43所示,此时会弹出“打开”对话框。

74 ANSYS Workbench 15.0从入门到精通

图3-43

导入几何体

在弹出的“打开”对话框中选择文件路径,导入char03-01几何体文件,如图3-44所示,

此时A2栏Geometry 后的变为,如图

3-45所示,表示实体模型已经存在。

图3-44 “打开”对话框 图3-45

模型已存在的项目 双击项目A 中的A2栏Geometry ,此时会进入到DM 界面,设计树中Import1前显

示,表示需要生成,图形窗口中没有图形显示,如图

3-46所示。 单击(生成)按钮,即可显示生成的几何体,如图3-47所示,此时可在

几何体上进行其他的操作,本例无需进行操作。

单击

DM 界面右上角的

(关闭)按钮,退出DM ,返回到

Workbench 主界面。

图3-46 生成前的DM 界面 图3-47 生成后的DM 界面

Gambit使用教程及入门实例

第一章Gambit使用 1.1Gambit介绍 网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit ,文件名如果已经存在,要加上参数-old。 一.Gambit的操作界面 图1 Gambit操作界面 如图1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。 文件栏 文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit 可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件(file/export)。 视图和视图控制面板 Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。

图2 视图控制面板 视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。 视图控制面板中常用的命令有: 全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显 示项目、渲染方式。 同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。 命令面板 命令面板是Gambit的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。 图3显示的就是Gambit的命令面板。weism

GAMBIT扇形面网格划分方法

GAMBIT扇形面网格划分方法 1 Quad-Pave:各角点类型均为End,各边种子数均为20. 下图第一个图是第一次生成的,如果不想要这样的网格,可以Undo,然后再仍然用此策略生成,这次生成的可能就是第二个图的网格。GAMBIT比较邪门,哈哈。 2 Quad-Pave:各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为30. 3 Quad-Pave:各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为10.

5 Quad/Tri-Map,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为80. 5 Quad/Tri-Map,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为20.

7 Quad/Tri-Wedge Primitive,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为20. 8 采用“钱币原理”划分网格,首先将1/4圆面Split成下图形状。 这两个分块的面,其中的小正方形很容易使用Quad-Map策略划分网格,另外一部分可能稍微有点麻烦,方法为,首先确保这部分的五个角点的类型为4个End和1个Side;而后在边上布种子,四条小短边的种子数应相等,例子中为10,圆弧段的种子数为20;划分出

来的网格如图: 总结:我个人比较推荐使用Quad网格,可以采用Quad-Pave策略,最好采用最后一种的方法,划分出的网格质量比较好。

圆柱绕流中的圆柱附近网格划分方法 首先布种子,四条短边均为20个,然后修改角点类型,以得到4个End和1个Side;然后直接使用Quad-Map策略划分。

ICEMCFD网格划分入门基础

WorkBench ICEM CFD 网格划分入门 111AnsysWB里集成了一个非常重要的工具:ICEM CFD。 它是一个建模、划分网格的集成工具,功能非常强大。我也只是蜻蜓点水的用了几次,感觉确实非常棒,以前遇到复杂的模型,用过几个划分网格的工具。但这是我觉得最方便和最具效率的。 网格划分很大程度上影响着后续的仿真分析——相信各位都有所体会。而ICEM CFD特别长于划分六面体网格,相信无论是结构或流体(当然铁别是流体),都会得益于它的威力。 ICEM CFD建模的能力不敢恭维,但划分网格确实有其独到之处。教程开始前,作一个简单的原理介绍,方面没有使用过ICEM CFD的朋友理解主要的任务: 111如下图: 1:白色的物体是我们需要划分网格的,但是它非常不规则。 2:这时候你一定想:怎么这个不规则呢,要是它是一个方方正正的形状多好(例如红色的那个形状)01 111于是有了这样一种思想: 1:对于异型,我们用一种规则形状去描述它。 2:或者说:如果目标形状非常复杂,我们就用很多规则的,简单的形状单元合成在一起,去描述它。 之后,将网格划分的设置,做到规则形状上。 最后,这些规则,通过最初的“描述”关系,自动的“映射”到原先的复杂形状上——问题就得到了解决!!! ICEM CFD正是使用了这种思想。 如下是一个三通管,在ProE里做得

02 在ProE里面直接启动WB 进入WB后,选择如下图: 03 111如下: 1:代表工作空间里的实体 2:代表某实体的子实体,可以控制它们的开关状态3:控制显示的地方

04 下面需要创建一个Body实体 这个实体代表了真实的物体。这个真实的物体的外形由我们导入的外形来定义。 ——我们导入的外形并不是真实的实体。这个概念要清楚。 但是今后基本上不会对这个真实的实体作什么操作。这种处理方式主要是为工作空间内有多个物体的时候准备的。 05 1:点击“创建Body” 2、3:点选这两个点 4:于是创建出一个叫“Body”的实体 操作中,左键选择,中键确认,右键完成并退出——类似的操作方法很多地方用到,要多练习,今后

gambit连接头网格划分

INDUSTRIAL DRILL BIT—DIRECT CAD IMPORT ? Fluent Inc., Mar-06 12-1 12. INDUSTRIAL DRILL BIT—DIRECT CAD IMPORT This tutorial employs the industrial drill-bit model described in Tutorial 12 to illustrate the advantages of importing geometry directly from a CAD program rather than importing the geometry by means of an intermediate (STEP) file. The directly imported geometry does not include the very short edges that required elimination in Tutorial 12, however, it does include some small faces that must be merged to facilitate meshing. In this tutorial, you will learn how to: ? Import geometry directly from the Pro/ENGINEER CAD program ? Use the GAMBIT cleanup tools to identify and eliminate geometry features that can adversely affect meshing operations NOTE (1): The capability of direct geometry import from the Pro/ENGINEER program requires a special GAMBIT license. Without the license, GAMBIT cannot open a data-base that includes directly imported CAD geometry. NOTE (2): You can reproduce the perspectives of the figures in this tutorial by means of window matrix commands available in a journal file named “tg12_figures.jou ,” which is included in the “help/tutfiles ” online help directory. To exactly reproduce the perspective of any figure, you must open the journal file and execute the window matrix command associated with the figure. For example, the following command repro-duces the perspective of the model shown in Figure 12-3. window matrix 1 entries \ 0.8298196196556 0.1376460045576 -0.5407903790474 \ -0.98521900177 -0.3953186273575 0.828989803791 \ -0.3955990076065 -0.0812062472105 0.3938567638397 \ 0.5420601963997 0.742325425148 -3.794617891312 \ -12.156******** 12.11377906799 -4.06431388855 \ 15.50736236572 -22.28459358215 22.28459358215 12.1 Prerequisites Prior to reading and performing the steps outlined in this tutorial, you should familiarize yourself with the steps, principles, and procedures described in Tutorials 1, 2, 3, 4, 8, and 11.

ICEM CFD教程

ICEM CFD教程 四面体网格 ?对于复杂外形,ICEM CFD Tetra具有如下优点: ?根据用户事先规定一些关键的点和曲线基于8叉树算法的网格生成,生成速度快,大约为1500 cells/second ?无需表面的三角形划分,直接生成体网格 ?四面体网格能够合并到混合网格中,并实施平滑操作 ?单独区域的粗化和细化 ?ICEM CFD的CAD(CATIA V4, UG, ProE, IGES, and ParaSolid, etc)接口,保留有CAD几何模型的参数化描述,网格可以在修改过的几何模型上重新生成 这是生成的燃烧室四面体网格,共有660万网格,生成时间约为50分钟 ?八叉树算法 Tetra网格生成是基于如下的空间划分算法:这种算法需要的区域保证必要的网格密度,但是为了快速计算尽量采用大的单元。 1.在几何模型的曲线和表面上规定网格尺寸 2.构造一个初始单元来包围整个几何模型 3.单元被不断细分来达到最大网格尺寸(每个维的尺寸按照1/2分割,对于三维就是 1/8)

4.均一化网格来消除悬挂网格现象 5.构造出最初的最大尺寸单元网格来包围整个模型 6.节点调整以匹配几何模型形状 7.剔除材料外的单元 8.进一步细分单元以满足规定的网格尺寸要求 9.通过节点的合并、移动、交换和删除进行网格平滑,节点大小位于最大和最 小网格尺寸之间

? 非结构化网格的一般步骤 1. 输入几何或者网格 所有几何实体,包括曲线、表面和点都放在part 中。通过part 用户可以迅速打开/关掉所有实体,用不同颜色区分,分配网格,应用不同的边界条件。几何被收录到通用几何文件.tin 中,.tin 文件可以被ANSYS ICEM CFD’s 所有模块 1.1输入几何体Import Geometry ? 第三方接口文件:ParaSolid 、STEP 、IGES 、DWG 、GEMS 、ACIS … ? 直接接口:Catia 、Unigraphics 、Pro/E 、SolidWorks 、I-deas… 几 何变化网格可以直接随之变化

ICEM 基础教程

第一章介绍 ICEM CFD 工程 Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。每个工程的目录下有下列子目录:import, parts, domains, mesh, 和transfer。他们分别代表: ? import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件,比如igs,STL等; ? parts/: CAD模型 ? domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1) ? mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco),结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1). ? transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据 mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。包含B-spline曲面定义和曲线信息,以及分组定义 Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本 鼠标和键盘操作

第二章ICEM CFD Mesh Editor界面 The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境,包含三个窗口 ? The ICEM CFD 主窗口 ? 显示窗口 ? The ICEM CFD 消息窗口 主窗口 主窗口中除了图形显示区域,外,还有6个radio按钮:File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File Menu The File menu 包含 ? Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file, Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities, Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.

2020年(bi商务智能)Gambit划分搅拌槽网格的步骤

(bi商务智能)Gambit划分搅拌槽网格的步骤

学习软件的练习 参考:《Mixing-WorkshopUGM2003》 硕士论文《涡轮桨搅拌槽内搅拌特性数值模拟研究(张丽娜)》 《Fluent流体计算应用教程》 这是一个自己学习划分结构化与非结构化网格相结合的一个算例。 该算例是一个单轴、圆盘涡轮式搅拌槽的结构,利用Gambit软件对其进行分区、分块处理。Gambit中的设置:建立几何模型——在图纸《同轴搅拌混合器结构尺寸》的基础上修改; 1.圆柱体1:height-4;radius-70;centeredz; 2.圆柱体2:height-22;radius-25;positivez; 3.圆柱体3:height-200;radius-15;positivez; 4.长方体1:width(x)-50;depth(y)-2;height(z)-40;centered; 5.平移长方体1,move-translate-x:75; 6.复制长方体1,得到长方体2、3、4、5、6:copy-5;rotateangle-60; 7.合并上面的所有体,得到轴和桨的几何模型; 8.圆柱体4:height-400;radius-190;centeredz; 9.圆柱体5:height-400;radius-180;centeredz; 10.圆柱体6:height-400;radius-150;centeredz; 11.圆柱体7:height-400;radius-125;centeredz;

12.圆柱体8:height-200;radius-125;centeredz; 13.圆柱体9:height-150;radius-125;centeredz; 14.圆柱体10:height-150;radius-112.5;centeredz; 15.长方体7:width(x)-80;depth(y)-5;height(z)-400;centered; 16.平移长方体7,move-translate-x:165; 17.复制长方体7,得到长方体8、9、10:copy-3;rotateangle-90; 18.Split长方体7、8、9、10:volumes依次选中上述长方体,然后用圆柱体5和6的外圆柱面切割,再把多余的体删除,得到挡板位置的几何模型; 19.挖空最外面的筒体,用圆柱体4减去步骤18中的挡板和步骤7中的轴和桨叶; 20.再依次切割各体,由外到内的顺序去进行体切割split,注意不选中retain项,最后得到8个几何体;然后删除多余出来的几何体,方法是在delete按钮中依次显示各个几何体,把多余的轴和桨叶部分几何体给删除了; 21.创建两个正交垂直的平面,尺寸为:width-400,height-400,zxcentered;利用这两个平面切割split代表最外面筒体的这个几何体,进行4等分;对剩余的(除了包含桨叶部分的第8个体外)的6个几何体,进行2等分;最后删除这两个平面; 22.连接一次所有的几何面,确保没有重合的面存在,再进行一次文件保存的操作; 对上述8个几何体准备并实施网格划分 23.先把动区域部分(包含4个体:上体,中间环体,中间包含轴和桨叶的体,下体)复制并平移出来,再把原来位置上的这一块删除掉,然后再连接一次所有的几何面,保存文件;

ANSYS ICEM CFD中文教程

ANSYS.ICEM-CFD中文教程 ICEM CFD 工程 Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。每个工程的目录下有下列子目录:import, parts, domains, mesh, 和transfer。他们分别代表: ? import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件,比如igs,STL等; ? parts/: CAD模型 ? domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1) ? mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco),结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1). ? transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据 mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。包含B-spline曲面定义和曲线信息,以及分组定义 Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本 鼠标和键盘操作

第二章ICEM CFD Mesh Editor界面 The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境,包含三个窗口 ? The ICEM CFD 主窗口 ? 显示窗口 ? The ICEM CFD 消息窗口 主窗口 主窗口中除了图形显示区域,外,还有6个radio按钮:File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File Menu

gambit轴流风机网格划分

BASIC TURBO MODEL WITH UNSTRUCTURED MESH 8. BASIC TURBO MODEL WITH UNSTRUCTURED MESH This tutorial employs a simple turbine blade configuration to illustrate the basic turbo modeling functionality available in GAMBIT. It illustrates the steps and procedures required for importing data that describes the turbo blade, creating a geometric model that describes the flow region surrounding the blade, meshing the model, and exporting the mesh. The example presented here uses 3-D boundary layers to control the shape of the mesh in the regions immediately adjacent to the blade and employs an unstructured hexa-hedral mesh. In this tutorial, you will learn how to: ?Import a turbo data file ?Create a turbo profile ?Modify a turbo profile to affect the shape of a turbo volume ?Create a turbo volume ?Define turbo zones ?Apply 3-D boundary layers to a turbo volume ?Mesh a turbo volume ?View a turbo volume mesh using both 3-D and 2-D perspectives ?Export a turbo volume mesh 8.1 Prerequisites Prior to reading and performing the steps outlined in this tutorial, you should familiarize yourself with the steps, principles, and procedures described in Tutorials 1, 2, 3, and 4. ? Fluent Inc., Mar-06 8-1

Gambit的交界面的处理

Gambit网格划分,交界面的的处理 2010-08-12 14:40 我们简单说分块划分网格,如果不定义边界,gambit会默认为interior。 interior是公共面(两个"体"共用) interface是接触面(两个面,分别属于不同的"体"):interface是处理滑移网格,静止部分与滑动部分的交接,也用于流体与固体耦合的时候用;还可以用来连接粗细不同的网格体。 若用split剖分体时,要选择“connected”选项,否则FLUENT会将交界面默认为壁面(wall)。 两个体的交界面重合的部分需要有流体流通,即不能用wall处理。这种情况有两种解决办法。 1:交界面重合部位有两个面,一个属于A,一个属于B,然后分别定义为interface(如名称为interface1和interface2),这两个面的网格不需要一致,然后到fluent里define/grid interface里将两个交界面create成一个。 2:(交界面必须一样大小)在gambit中选择geometry/face/connect faces 命令,激活virtual(Tolerance),激活T—Junctions,选择两个体的交界面,点击Apply。两个体的重合面线条颜色为粉红色,OK。然后可以进行体的网格划分。这样两个体的交界面重合部分网格一致,默认为interior,允许流体通过。 下面是CFD-Online上的一些说法,仅供参考。 the interface condition is needed for connecting different grid in a model, non matching interface, sliding mesh interface, and so on. Sliding mesh interface : use in the sliding mesh model, one part of the mesh will move regarding to the other. Different grid interface : for connecting different kind of grid without transition. for exemple, hexa with tetra without pyramidal element. Fluent interpolate the result a mesh interface from one grid to the other. Non matching interface : grid with diferent shape and/or with different position of their nodes. If you have the fluent tutorials take a look at the film cooling exemple. the interior condition is usefull if you have surfaces in you model which are part of the fluid. If you don't use interior condition gambit

000-Gambit网格划分(自己重新排版)

Gambit网格划分 一、Gambit的操作界面 (2) 二、二维建模 (5) (一)计算域的确立 (5) (二)创建点(vertex) (5) (三)线的创建(Line) (8) (四)面(Face)的创建 (9) 三、网格的划分 (10) (一)边界层网格的创建 (10) (二)创建边上的网格点数 (11) (三)划分面的网格 (12) (四)边界的定义 (14) (五)保存和输出 (15) 四、三维建模 (16) (一)三视图的使用 (16) (二)基本三维模型的建立 (17) (三)引入CAD图形 (21) 五、二维轴对称维多辛斯基曲线喷嘴 (22) (一)在Autocad中创建维多辛斯基曲线 (22) (二)输出为ACIS的.sat文件 (22) (三)在gambit 中输入.sat文件 (22) (五)划分网格 (23) (六)定义边界条件 (24) 六、三维双孔喷嘴 (26) (一)创建几何体 (26) (二)重新划分几何体 (28) (三)划分网格 (29)

一、Gambit的操作界面 网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit ,文件名如果已经存在,要加上参数-old。 如图1.1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。 图1.1 Gambit操作界面 【文件栏】 文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件(file/export)。 【视图和视图控制面板】 Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图1.2显示的是视图控制面板。 视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。

gambit二维喷射管网格划分

MODELING A MIXING ELBOW (2-D) 2. MODELING A MIXING ELBOW (2-D) In this tutorial, you will use GAMBIT to create the geometry for a mixing elbow and then generate a mesh. The mixing elbow configuration is encountered in piping systems in power plants and process industries. It is often important to predict the flow field and temperature field in the neighborhood of the mixing region in order to properly design the location of inlet pipes. In this tutorial you will learn how to: ?Create vertices using a grid system ?Create arcs by selecting the center of curvature and the endpoints of the arc ?Create straight edges between vertices ?Split an arc using a vertex point ?Create faces from edges ?Specify the distribution of nodes on an edge ?Create structured meshes on faces ?Set boundary types ?Prepare the mesh to be read into FLUENT 4 ?Export a mesh 2.1 Prerequisites This tutorial assumes that you have worked through Tutorial 1 and you are consequently familiar with the GAMBIT interface. ? Fluent Inc., Mar-06 2-1

gambit网格划分的评价标准

如何检查网格质量,用什么指标来说明网格好不好呢?怎么控制? 一般是什么原因造成的? 一般也就是,网格的角度,网格变形的梯度等等吧 判断网格质量的方面有很多,不知你用的是什么软件,下面总结的是针对Gambit帮助文件的简单归纳,不同的软件有不同的评价单元质量的指标,使用 时最好仔细阅读帮助文件。 Area单元面积,适用于2D单元,较为基本的单元质量特征。 Aspect Ratio长宽比,不同的网格单元有不同的计算方法,等于1是最好的 单元,如正三角形,正四边形,正四面体,正六面体等;一般情况下不要超过5:1. Diagonal Ratio对角线之比,仅适用于四边形和六面体单元,默认是大于或 等于1的,该值越高,说明单元越不规则,最好等于1,也就是正四边形或正六 面体。 Edge Ratio长边与最短边长度之比,大于或等于1,最好等于1,解释同上。 EquiAngle Skew通过单元夹角计算的歪斜度,在0到1之间,0为质量最好, 1为质量最差。最好是要控制在0到0.4之间。 EquiSize Skew通过单元大小计算的歪斜度,在0到1之间,0为质量最好,1为质量最差。2D质量好的单元该值最好在0.1以内,3D单元在0.4以内。 MidAngle Skew通过单元边中点连线夹角计算的歪斜度,仅适用于四边形和 六面体单元,在0到1之间,0为质量最好,1为质量最差。 Size Change相邻单元大小之比,仅适用于3D单元,最好控制在2以内。 Stretch伸展度。通过单元的对角线长度与边长计算出来的,仅适用于四边 形和六面体单元,在0到1之间,0为质量最好,1为质量最差。 Taper锥度。仅适用于四边形和六面体单元,在0到1之间,0为质量最好, 1为质量最差。 Volume单元体积,仅适用于3D单元,划分网格时应避免出现负体积。 Warpage翘曲。仅适用于四边形和六面体单元,在0到1之间,0为质量最好,1为质量最差。 另外,在Fluent中的窗口键入:grid quality 然后回车,Fluent能检查网格的 质量,主要有以下三个指标: 1.Maxium cell squish: 如果该值等于1,表示得到了很坏的单元; 2.Maxium cell skewness: 该值在0到1之间,0表示最好,1表示最坏; 3.Maxium 'aspect-ratio': 1表示最好。

Gambit网格划分实例

Gambit网格划分实例 GAMBIT圆/圆柱体的高质量网格划分(钱币划分) 1)先在opteration--geometry-volumn中创建了一个高为100,半径15的圆柱体。然后再圆柱的底面建立了一个边长为8的正方形,将正方形旋转45度,使正方形的一个顶点跟底面圆的点对齐,然后将圆周分割为4等分,将这4个顶点和正方形的四个顶点连成线,效果如图所示: 2)然后用这四条线沿Z轴正向的矢量方向长出4个面,效果如图:

3)用正方形去分割底面圆,注意选择connected选项,再用刚才形成的四个面去分割那个古钱形的 底面,把它分成4部分,如果做到这一步,基本难的地方就过去了,效果如图所示:

4)下面就是把对应边划分网格,注意正方形每条边对应的圆弧边划分的网格份数是一样的,效果如图: 5)划分面网格,选择map结构的四边形网格,效果如图: 6)最后划分体网格,按照cooper方式的六面体网格来划分,效果如图:

如何用gambit生成机翼结构网格 现在很多新手在用gambit划分网格的时候,习惯性的直接生成体网格,这样做确实简单,但是简单省力的同时就蕴藏着风险,当遇到复杂外形的时候,就长不了结构网格或者是生成的网格质量很差,为什么会这样,因为要划分一套高质量的网格,在gambit中直接划分体网格是不恰当滴。 那如何在gambit中划分结构网格呢,了解pointwise或者icem的同学都知道,这些牛b软件划分网格的思路都是分区,所以要在gambit中划分结构网格,其基本思路也是要分区,想偷懒直接划分体网格是行不通的哦。 下面开始讲课: 1.导入实体

ANSYSWorkbenchMesh网格划分(自己总结)

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。 ④CFD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; ②CFD: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;

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!

Gambit建模相关问题总结知识分享

G a m b i t建模相关问题 总结

Gambit网格划分,交界面的处理 简单说分块划分网格,如果不定义边界,gambit会默认为interior。 interior是公共面(两个"体"共用) interface是接触面(两个面,分别属于不同的"体"):interface是处理滑移网格,静止部分与滑动部分的交接,也用于流体与固体耦合的时候用;还可以用来连接粗细不同的网格体。 若用split剖分体时,要选择“connected”选项,否则FLUENT会将交界面默认为壁面(wall)。 两个体的交界面重合的部分需要有流体流通,即不能用wall处理。这种情况有两种解决办法。 1:交界面重合部位有两个面,一个属于A,一个属于B,然后分别定义为interface(如名称为interface1和interface2),这两个面的网格不需要一 致,然后到fluent里define/grid interface里将两个交界面create成一个。 2:(交界面必须一样大小)在gambit中选择geometry/face/connect faces命令,激活virtual(Tolerance),激活T—Junctions,选择两个体的交界面,点击Apply。两个体的重合面线条颜色为粉红色,OK。然后可以进行 体的网格划分。这样两个体的交界面重合部分网格一致,默认为interior,允许流体通过。 下面是CFD-Online上的一些说法,仅供参考。 the interface condition is needed for connecting different grid in a model, non matching interface, sliding mesh interface, and so on. Sliding mesh interface : use in the sliding mesh model, one part of the mesh will move regarding to the other. Different grid interface : for connecting different kind of grid without transition. for exemple, hexa with tetra without pyramidal element. Fluent interpolate the result a mesh interface from one grid to the other. Non matching interface : grid with diferent shape and/or with different position of their nodes. If you have the fluent tutorials

gambit网格划分祥解

Gambit介绍 网格的划分使用Gambit软件,首先要启动Gambit,在Dos下输入Gambit ,文件名如果已经存在,要加上参数-old。 一.Gambit的操作界面 如图1所示,Gambit用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。 文件栏 文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File命令下的New、Open、Save、Save as和Export等命令。这些命令的使用和一般的软件一样。Gambit可识别的文件后缀为.dbs,而要将Gambit中建立的网格模型调入Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件(file/export)。 视图和视图控制面板 Gambit中可显示四个视图,以便于建立三维模型。同时我们也可以只显示一个视图。视图的坐标轴由视图控制面板来决定。图2显示的是视图控制面板。 图2 视图控制面板 视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。 视图控制面板中常用的命令有: 全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、 同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。 命令面板 命令面板是Gambit的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。 图3显示的就是Gambit的命令面板。

图3 Gambit的命令面板 从命令面板中我们就可以看出,网格划分的工作可分为三个步骤:一是建立模型,二是划分网格,三是定义边界。这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh(网格)和Zones(区域)。Operation中的第四个命令按钮Tools 则是用来定义视图中的坐标系统,一般取默认值。命令面板中的各个按钮的含义和使用方法将在以后的具体例子中介绍。 命令显示窗和命令输入栏 命令显示窗和命令输入栏位于Gambit的左下方(如图4所示)。 图4 命令显示窗和命令输入栏 命令显示窗中记录了每一步操作的命令和结果,而命令输入栏则可以直接输入命令,其效果和单击命令按钮一样。 命令解释窗 图5显示的是位于命令显示窗左方的命令解释窗,当我们将鼠标放在命令面板中任意一个按钮的上面,Description窗口中将出现对该命令的解释。 图5 命令解释窗 1.2 二维建模 划分网格的第一步就是要建立模型。在命令面板中单击Geometry按钮,进入几何体面板。

Gambit网格划分(体)

体网格划分 1体网格划分命令(Volume Meshing Commands)在Mesh/Volume子面板中有(subpad)以下命令 下文描述了以上列出的各命令的功能和操作

1.1为体划分网格(Mesh Volumes) Mesh Volumes命令允许你为一个或多个体创建网格。当你为一个体划分网格时,GAMBIT会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。 要mesh一个体,需要设定以下参数 ?待划分网格的体 ?网格划分方案(Meshing scheme) ?网格节点间距(Mesh node spacing) ?网格划分选项(Meshing options) 指定体(Specifying the Volume) GAMBIT允许你在网格划分操作中指定任何体,但是,何种网格划分方案(meshing scheme)能应用于这个体,则决定于体的拓扑特性、形状,以及体的面上的顶点的类型。指定网格划分方案(Specifying the Meshing Scheme) 指定网格划分方案需要设定以下两个参数 ?元素(Elements) ?类型(Type) Elements参数用于定义(应用于该体的)体网格元素的形状;Type参数定义网格划分算法,因此也决定了体中所有网格元素的模式。 下文将介绍上面列出的参数的功能,以及它们对体网格产生的效果。 指定方案元素(Specifying Scheme Elements) GAMBIT允许你指定下表列出的任何一个体网格Elements(元素)选项

以上列出的每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应(见下) 指定方案类型(Specifying Scheme Type) GAMBIT提供以下体网格划分的Type选项 正如上文提到的,每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应。下表示出了体网格划分时Elements选项和Type(类型)选项之间的对应关 。

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