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ANSYS 四面体和六面体网格划分对比

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四面体与六面体网格划分

在使用ANSYS Workbench进行网格划分时,使用自动网格划分对于复杂结构会默认分割成四面体单元,使用自动划分操作简单快捷。但在相同条件下是四面体单元的数量会远远大于六面体单元。

不过六面体网格划分比较耗费精力

从实际工程应用角度考虑:四面体网格和六面体网格各有优缺点,可根据不同工程应用择优选择。

下面针对一个简单吊具模型对比分析

四面体

1.1 使用静力学模块计算,采用默认网格划分,单元大小3mm(单元数量1050098,节点数量1648100),默认绑定接触,不考虑非线性因素,如图所示。

   

1.2 边界条件,上端面固定,下端面3000N载荷。


1.3 变形和应力大小(0.81mm和506MPA)。


六面体

2.1 使使用静力学模块计算,首先使用Spaceclaim分割模型,采后用多区域网格划分,单元大小3mm(单元数量26910,节点数量153600),默认绑定接触,不考虑非线性因素,如图所示。



2.2 边界条件,上端面固定,下端面3000N载荷(同上)。


2.3 变形和应力大小(0.82mm和260MPA)。

2.4 计算时间对比。


2.5综上对比,使用四面体网格会出现局部应力集中现象,且计算时间较长(但划分六面体单元的时间比计算时间长太多了,模型耗时3h)。  

 

六面体模型划分

模型划分可以使用Spaceclaim,中的分割主体功能;也可以使用其他建模软件比如UG/solidworks等。(注意:被分割模型必须在一个部件中,并且在分割后需要再Spaceclaim中进行共享拓扑)。
 

共享拓扑,即在网格划分时将接触面网格节点联通共享。


如图所示,网格节点在相邻两个体直接是连接的。  

 

来源:一起CAE吧
SpaceClaimWorkbench静力学非线性动网格UGSolidWorksANSYS
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首次发布时间:2024-06-29
最近编辑:4月前
侠客烟雨
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