《有限元仿真实践原理》网格划分基础(2)

本文摘要（由AI生成）：

网格划分技术是计算流体动力学和有限元分析等工程领域的重要环节，涉及将复杂几何模型分解为易于计算的单元。根据操作方式和精度，该技术分为自动/批处理、映射（交互式）和手动划分。自动划分快速但精度有限，映射划分介于二者之间，手动划分则提供最高控制度。在划分时，需识别和处理关键区域，使用精细网格，其余区域则简化处理。网格过渡技术和平滑过渡也至关重要。网格显示选项帮助检查和调整。综上，合理选择和应用划分方法和技巧，能有效提高网格质量和效率，为后续模拟和分析奠定基础。

网格划分技术

网格批量划分/网格自动划分-很多软件提供了自动的几何清理和网格划分功能，仅需一些甚至是不需要用户干涉即可完成几何清理和网格划分工作。用户使用这些功能时，必须指定如最小孔直径、最小圆角半径、平均和最小单元尺寸以及网格质量等参数，然后软件启动相关程序根据指定参数，生成尽可能高质量的网格。尽管这些功能还是处于起步阶段，输出的网格模型还有许多不尽人意的地方，但是相关研究正在进行，相信在未来几年一定会有很大进展。

关键区域的网格划分

关键区域是指出现高应力的区域，该区域推荐使用精细的、结构化（无三角形和五面体单元）的网格。远离关键区域的部分称为一般区域，这些区域推荐使用简化的、粗糙的网格，以便降低模型规模与求解时间。

如何在一个分析求解之前确定关键区域？

参考之前类似结构的分析结果（部门内的同事或专家完成的），可预估高应力区域的大致位置。如果没有类似结果做参考或者是第一次做这项工作，可以使用合理的单元尺寸，求解并观察结果。高应力区域即是关键区域，需要对这些区域进行网格细化然后进行第二次求解。

圆角和孔的建模规则:

网格过渡技术

网格显示选项

1. 壳网格

a. 混合模式：几何-线框显示，网格-渲染显示

这是最常见和首选的显示模式

b. 线框模式: 几何和网格均为线框显示

这种模式更适合实体网格划分，便于内部网格的调整和编辑。

c. 渲染模式: 几何和网格均为渲染显示

划分网格时，不推荐使用。但网格划分完毕后，可使用该显示模式检查网格与几何模型的偏离程度，寻找存在缺陷或者出现畸变的网格。

2. 实体网格

a. 线框模式

显示所有面显示自由面

左图用于查看模型的内部细节，而右图用于检查模型内部的自由面。

b. 渲染模式

网格渲染 和 几何渲染

收缩渲染

网格渲染模式常用在划分网格时，几何渲染模式用于检查几何与网格之间的偏离程度，收缩渲染模式用于检查自由面和单元边界上遗漏或多余的一维单元。