ANSYSWorkbenchMesh网格划分(自己总结)-mesh网格划分 - 图文

6、检查网格质量

在Details of mesh下有一项Statistics中有mesh metric,默认的是None。点开后,就会看到里面有几个检查项目:

Element Quality (单元质量检验) 基于一个给定单元的体积与边长间的比率。其值处于0和1之间,0为最差,1为最好。 对于三角形,连接一个顶点跟对边的中点成一条线,再连另两边的中点成一条线,最后以这两条线的交点为中点Aspect Ratio (纵横比) 构建两个矩形。之后再由另外两个顶点构建四个矩形。这六个矩形中的最长边跟最短边的比率再除以sqrt(3)。最好的值为1。值越大单元越差。对四边形而言,通过四个中点构建两个四边形,aspect ratio就是最长边跟最短边的比率。同样最好的值为1。值越大单元越差。 Jacobian Ratio (雅克比率) 其值就是最大值跟最小值的比率,1最好。值越大说明单元越扭曲。如果最大值跟最小值正负号不同,直接赋值-100。 主要用于检查四边形壳单元,以及实体单元的四边形面。其值基于单元跟其投影间的高差。0说明单元位于一个平面上,值越大说明单元翘曲越厉害。 在一个四边形中,由两条对边的向量的点积,通过acos得到一个角度。取两个角度中的大值。0最好。 最大角度。对三角形而言,60度最好,为等边三角形。对四边形而言,90度最好,为矩形。 是最基本的网格质量检查项,其值位于0跟1之间,0最好,1最差。一般而言超过0.95的网格数量要极少,最好是没有! 其数值越大越好,接近数值1的网格数量越多越好。 Warping Factor (翘曲因子) Parallel Deviation (平行偏差) Maximum Corner Angle (最大转弯角) Skewness (单元畸变度) Orthogonal Quality (正交程度质量) 复杂几何区域的网格单元会变扭曲。劣质的单元会导致劣质的结果,或者在某些情况无结果!Skewness是上面检查方法中一个重要的度量,是单元相对其理想形状的相对扭曲度量,其取值如下:

在检查网格质量时,如果我们需要看具体某个数值下网格数量的分布,则点击右侧下部的Bar即可,如下图所示:

此外,在在网格划分程序中,如果想看几何体某一截面的网格划分情况,找到工具栏的“New section plane”按钮

,然后在几何体中画出一个剖面。

可显示:位于截面任一边的单元,切割或完整的单元,截面上的单元,并且可使用多个截面来查看网格情况。

若想显示完整的立体单元,则点击下图中的小立体块,如果不想显示剖面图了,则将下图中小框里面勾去掉即可。

在Workbench中调用ICEM CFD(流沙):

自从ANSYS 12.0之后,ICEM CFD就从Workbench中被分离出去,作为一个独立的程序使用了,取而代之的是Mesh模块。新版本13.0的Mesh模块功能已经相当强大,足够应付工程需要了。但是有许多人还是用不习惯Mesh模块的操作方式,包括我在内。对于熟悉使用ICEM CFD的使用者来说,若能在Mesh中直接调用ICEM CFD进行网格划分,无疑是一件美好的事情。其实在13.0的Mesh中,是可以直接调用ICEM CFD的。下面我们以一个最简单的例子来说明这个过程。

1、首先是在Mesh中导入几何体,在DS的属性节点菜单中右键点击Mesh,选择Insert > Method,插入方法。设置网格划分方式,如图6所示。注意以下几点:(1)设置Method为MultiZone (2)设定Write ICEM CFD Files为Interactive.这是最主要的两点,其他的就见机设置好了。

都设置完成后,就可以如图7所示,在Mesh上点击右键,选择Generate Mesh生成网格了,DS会自动启动ICEM CFD。

图6 网格方法设置 图7 生成网格

说明:不知道为什么要设置Method为MultiZone,但是如果不设置成这个的话,是找不到进入ICEM CFD的入口的。使用此方法进入ICEM CFD后,会自动进行分块。如果不选择Interactive,虽然也能进入ICEM CFD,但是用户不能重新建立分块,只能采用软件自动生成的块,这自然不是我们想要的。对于要划分四面体的,可以在Mapped Mesh Type中选择其他类型。对于四面体划分,我总觉得Mesh要强于ICEM CFD,因为它包含了ICEM CFD。

2、ICEM CFD中的处理

启动ICEM CFD后,软件会自动分块,如图8所示,很明显自动分成的块并不是我们想要的。我们可以将其删除掉然后重新创建块。创建块中需要进行特别注意。

图8 自动生成的块 图9 生成基本块(注意框中的部分)

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