一文了解Ansys Meshing

Ansys Meshing是Workbench的组件。

• 支持2D、3D几何模型；
• 支持参数化输入设置，方便后期修改
• 高度自动化，自动记录设置过程，最小化用户输入

可以匹配不同求解器对网格的输入要求，包括CFD（Fluent、CFX和POLYFLOW）、Mechanical（Explicit dynamics、Implicit）、Eletromagnetic），并且直接集成于Ansys Workbench。

• 模型由多个部件构成，部件与部件之间没有链接（不共享面）

• 自动为两个重叠面建立“Contatct Region”
• 独立划分每个部件的网格，形成非共节点交界面
• Fluent-Grid interface;CFX-GGI;Mechanical-Contact.    

• 模型由多个部件构成，在SpaceClaim实现实体共享拓扑

• 重叠的两个面相互合并，在两个体之间形成一个公共面
• 形成共同节点网格，公共面作为内部面。    

Named Selections，将几何或者单元编组

• 选择几何或网格特征-RMB>Named Seleciton
• 快捷键"N"    比方说定义好流体的进出口，后面导入Fluent或CFX就会自动识别出该位置，方便进行定义。

• 网格控制方法可以编组；
• 基于类型自动编组；
• 可以抑制、重命名、解除编组、编组嵌套；
• 支持拖拽操作。    

"display option":可以突出显示模型中网格质量差的区域。

网格剖面图

• 网格剖面显示：显示两侧的的单元，可以在切割面上显示完整或切割的单元
• 可以进行拖拽，也可以创建多个切割面

• 显示网格在不同质量范围的数量分布
• 以不同颜色 区分网格类型
• 可以调整坐标轴显示范围
• 单击柱状图某一条可以在模型上显示对应的网格    

Tetrahedral Elements

• patch Conforming with defeaturing:

  本质上是Patch Independent，最好默认使用该方法对小特征进行抑制，但是对于重点关注的小特征使用局部尺寸进行控制。

• 不推荐直接使用Path Independent

• 在每个面上如果设置的网尺寸小于几何特征，该方法最稳定；

• 如果设置的defeature size或者最小网格尺寸大于局部几何特征尺度，该特征会被忽略

Hexahedral

• 单元数量少
• 单元与流向保持一致    
• 划分要求：拓扑更加简单的几何，合理的几何切分
• Sweep Meshing
• 自动：自动识别源面，目标面，需要Mesher判定拉伸方向
• 手动：手动选择源面或选择源面及目标面
• 同时选择源面和目标面会加快划分速度    
• 使用边界层/膨胀层：只在源面上定义、在边上定义（2D）
• Multizone Meshing
• 基于ICEMCFD的Auto-Blocking方法
• 自动分割几何
• 生成结构化的Hex，其余区域填充非结构的Hex/Tet/Hex domain
• 同样可以自动或手动选择源面/目标面    
• 体生成网格类型：Hexa、Hexa/prism、Prism    

2D Meshing

• 四角形占优&三角形：Patch conforming methods
• 多区Quad/Tri
• Patch Independent Methods
• Associated with face mesh type：All Tri、Quad/tri、All Quad    
• Control
• 映射网格划分：局部控制，指定边上节点分布    
• inflation
• 在几何模型特征边上设置边界层    

• 局部网格划分
• 仅仅清除局部实体上的网格
• 在局部实体上生成网格
• 其余实体网格保持与新划分网格的连接
• 网格划分顺序影响网格最终结果    
• 记录网格划分顺序    
• 生成表格：按照顺序记录网格划分操作
• 自动对每一个划分网格后的实体生成NS

• 包括尺寸函数、边界层、光顺、特征忽略、参数化输入
• Minimal inputs
• 基于几何特征尺度自动计算全局网格尺寸
• 基于求解器偏好自动选择默认值
• 使用尺寸函数捕捉高曲率和临近特征

• 求解器（6种）：Mechannical、Nonlinear Mechanical、Electromagnetic、CFD、Explicit and Hydrodynamics    
• CFD求解器（3种）：Fluent、CFX、Polyflow
• 自动调整网格设置    

• 控制网格节点在不同区域的分布
• 4个选项：Proximity and Curvature、Curvature、Proximity、Uniform
• 当曲率、临近和自适应尺寸都关闭时可以选择Uniform Size尺寸函数
• 不推荐使用自使用尺寸
• 最好只设置增长比和曲率法向角

（只有当尺寸函数不是自适应尺寸时才有效）

• Min Size最小尺寸
• 最小体网格尺寸
• 最终生成的局部尺寸可能小于该尺寸（边上网格加密）
• Element Size最大面网格尺寸
• Max Size体网格最大尺寸    Min Size < Max Face Size ≤ Max Size

只能控制面以及体网格内部

过渡

• 两种过渡水平-快、慢    

• 用于划分边界层
• 控制层数、增长比

• 使用Pinch或/和Automatic Mesh Based Defeaturing溢出符合容差设定的小几何特征改善网格质量
• 小于特征忽略容差的特征会被自动忽略（AMBD打开）    
• 特征忽略容差可以设置为：全局最小网格尺寸的1/2

• 一次只能设定一种几何类型（边，面，体，节点）

• Sizing

• BOI：Body of influence

• 使用Lines、surfaces和Solid bodies加密局部区域网格
• BOI的实体本身不会画出网格
• 需要实现在CAD中预先创建BOI的实体    

• Match Control

• 定义周期性关系
• 周期面拓扑保持一致
• 一次只能施加一对周期面    

• Pinch

• Patch Conforming Tetrahedrons
• Thin Solid Sweeps
• Hex Dominant meshing
• Quad Dominant Surface Meshing
• Triangles Surface meshing    
• 在网格层级移除小特征（边以及狭窄区域）
• 推荐先使用局部特征忽略
• 支持的方法：

• Contact Match

• 网格层级进行拓扑连接（只适用于Tet Mesh）    
• 分部件划分网格
• 适用Match controls连接网格
• 创建Named Selection检查连接网格
• 随后可以进行节点合并。