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细说在Simulation中评判网格质量!

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创建实体网格类似与用四面体单元填充体积的过程,而创建壳单元则可比作用三角形单元填充面积过程。

在Simulation中通常使用二阶实体单元或者二阶壳单元拟合带有曲率的模型结构。可是在实际的仿真过程中我们往往会发现局部单元有扭曲的情况,而这种扭曲的单元一旦占比到达一定数量将会影响计算精度或者结果,所以需要一定的量化来评判划分的网格质量。

长宽比检查

如果采用完美的正四面体网格单元,那么将会得到最佳精度。但是对于较为复杂的零件结构来说往往不可能创建完美的四面体,尤其是细小的特征如曲率变化较大、尖角、小倒角圆角或小孔等。

完美四面单元的高宽比例被用作计算其他单元高宽比例的基础。元素的高宽比例是相对于完美四面体进行了正规化的最长边线与从顶点垂落到相对面的最短法线间的比率。

根据定义,完美四面体元素的高宽比例为1.0。高宽比例检查假定直边连接四个角节点。软件计算高宽比以检查网格品质,一般我们认为高品质网格的大多数单元(90%及以上)的高宽比都小于5。

雅可比检查

雅可比率主要说明单元形状,衡量背离理想单元的程度,雅可比率为1说明是理想形状,在大多数元素(90%及以上)中,高质量网格的雅可比率介于1 到 10之间。在一些特殊结构处如果网格尺寸过大会生成凹面网格单元,需要应用网格控制。


如果出现负值,那么说明单元极度扭转甚至自交,这种情况通常解算器无法计算而产生报错

总结

如果在较大规模的分析中,无法凭借观察逐个部位来检查网格质量,那么可以借助网格信息来说明网格质量,右击网格信息,在弹出的信息列表中评判网格质量。


来源:三维机械设计工程师
SolidWorks Simulation控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2022-10-20
最近编辑:2年前
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