干货 | ANSYS Workbench映射网格划分方法
网格划分是有限元分析最关键的一个步骤,网格的数量和质量对计算效率和结果精度影响很大。网格划分可以分为自由网格、扫掠网格和映射网格等。映射网格划分是一种针对规整模型的计算网格划分方法,映射网格划分所生成的网格模型比自由网格划分得到的网格模型小很多,质量也较高,可以提高计算效率和保证计算精度。这种方法的主要特点在于:(1) 面或体的形状是规则的,必须遵循一定的规则。(2) 对于面,只能被划分为四边形或三角形。(3) 对于体,只能被划分为六面体,对应线和面保持一致。(4) 当面被划分为三角形或多边形时,它们的边数应相等。面映射网格划分面可以是三角形、四边形、或其它任意多边形。对于四边以上的多边形,必须用LCCAT命令将某些边联成一条边。或者用AMAP命令定义3到4个顶点来进行映射划分。注意线与线的夹角不要太大或太小。给面划分四边形映射网格时,必须满足3个条件:(1) 此面必须由3或4条线围成。(2) 在对边上必须有相等的单元划分数。(3) 此面由3条线围成时,则三条边上的单元数必须相等且必须是偶数。体映射网格划分体可以是四面体、五面体、六面体或其它任意多面体。对于六面以上的多面体,必须用ACCAT命令将某些面联成一个面。给体划分六边形单元映射网格时,必须满足4个条件:(1) 它必须是砖形(六面体),楔形体(五面体)或四面体形。(2) 在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等。(3) 如果体是棱柱形或四面体形,在三角形面上的单元划分数必须是偶数。(4) 相对棱边上划分的单元数必须相等,但不同方向的对应边可以不相等。映射网格划分步骤本文主要针对ANSYS Workbench中如何生成映射网格(Mapped Face Meshing)进行讲解,详细步骤如下所述。Step 1:在Mechanical界面,进行扫掠网格划分后(参考文章:干货 | ANSYS Workbench扫掠网格划分方法),右击模型分析树中的Mesh——>Show——>Mappable Faces,显示所有可以映射的面。 Step 2:右击分析树中的 Mesh——> Insert ——> Mapped Face Meshing ——> 选择图形窗口实体映射面,然后单击下方面板中的Scope ——> Geometry ——> Apply,并在Radial Number of Divisions栏中输入等分数目。 对于一些程序自动划分不能生成映射网格的零件也可以得到高质量的网格,通过对边进行切割,然后再添加Face Meshing来生成映射面网格。对于三维复杂几何模型而言,通常的做法是利用ANSYS布尔运算功能,将其切割成一系列四、五或六面体,然后对这些切割好的体进行映射网格划分。来源:纵横CAE