本文摘要(由AI生成):
本文介绍了使用ANSYS 19.2软件中的Workbench Meshing模块进行四面体网格划分的方法。首先,介绍了几何模型,然后设置了网格模块求解器类型、单元格尺寸和质量控制参数。接着,对边界进行了命名,并插入了四面体网格划分方法。在预览表面网格情况后,生成了体网格,并对体网格质量进行了检查。最后,设置了膨胀层,再次检查了网格质量,并总结了划分四面体网格的方法和注意事项。
Workbench Meshing划分四面体网格。
软件版本:ANSYS 19.2
使用模块:Workbench Meshing
网格划分方法:四面体网格划分
几何模型是一个圆柱在一端挖去了半个球,如图所示。
在mesh节点下设置求解器类型为CFD,求解器为CFX(也可是fluent),单元格尺寸为2mm。
在质量控制中输入目标偏斜度(skewness)为0.6,平滑程度(smoothing)选为高,网格统计(mesh metric)显示选为偏斜度
备注:网格偏斜度是四面体网格质量评价的最重要的指标之一,其值完美为0,最大不超过0.95,且高偏斜的网格数量尽量要很少,只允许出现在附面层附近。
常规操作,点选面过滤器,选面,右键命名,名称如图所示。
在mesh节点上右键,插入网格划分方法,方法选为四面体(Tetrahedrons)方法。
在mesh节点上预览表面网格情况。
备注:这一步在模型复杂时显得尤为重要,整体的体网格质量是由表面网格质量来决定的,模型较大时,生成体网格的时间较长,一旦发现设置问题,重新修改再次划分势必造成诸多不便和时间的浪费,网格划分的主题参数设置完毕后就可以先预览表面情况来判断是否存在问题。
观察表面网格质量,没有报错信息,最大偏斜值为0.4,表面网格质量没问题。
在mesh节点上点击生成体网格。
体网格质量检查,无报错信息,最大偏斜度为0.58,没问题。
选择wall01和wall02两个壁面,增长率为1.2,划分5层附面层,第一层尺度为0.1mm(由y+计算确定)
备注:划分至少5层的附面层,增长率不能大于1.2
添加附面层后,生成网格,观察网格质量,最大偏斜度为0.59,网格数量为34万多,无网格报错信息,网格划分满足计算要求。
划分时注意先进行一次面网格预览,确认无误后生成体网格,然后添加附面层,最终生成体网格。另外,要想进一步提高网格质量,最粗暴的方法是加密网格,另外就是利用高级控制方法及质量优化功能。质量优化功能在较新的版本才有,我印象中应该是18.0以上吧,老版本是没有的。
这篇文章的意义在于,如果你是本科生,毕业设计论文里可以引用;研究生的话,虽然这方法有点low,但也可以参考参考,还可以再提高;企业工程师的话(我就是),这种方法还是蛮好的呢,是我花了一定时间学习总结的呢。