《ansys建模和網(wǎng)格劃分》第八章-修改模型

第八章 修改模型8.1簡介本章主要敘述各種修改模型的方法。主題包括：局部網(wǎng)格細(xì)化節(jié)點和單元的移動與拷貝記錄單元面和方向修改已劃分網(wǎng)格的模型：清除和刪除理解實體模型的相互對照檢查8.2細(xì)化局部網(wǎng)格通常在下面兩種情形時，用戶需要考慮對局部區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化：1）用戶已經(jīng)將一個模型劃分了網(wǎng)格，但想在模型的指定區(qū)域內(nèi)得到更好的網(wǎng)格?；?）用戶已經(jīng)完成分析，同時根據(jù)結(jié)果想在感興趣的區(qū)域得到更為精細(xì)的解。對于所有由四面體組成的面網(wǎng)格和體網(wǎng)格，ANSYS程序允許用戶在指定的節(jié)點、單元、關(guān)鍵點、線或面的周圍進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化。由非四面體所組成的網(wǎng)格（例如六面體、楔形、棱椎）不能進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)化。8.2.1如何細(xì)化網(wǎng)格必須按下面的兩步來細(xì)化網(wǎng)格：1、選擇圖元（或一組圖元）以便圍繞著它們進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化。2、指定細(xì)化的程度（換句話說，就是在細(xì)化區(qū)域相對于原始網(wǎng)格所想要的尺寸）。細(xì)化后的單元總是比原來的單元??；局部網(wǎng)格細(xì)化過程不能提供使網(wǎng)格變粗的功能（LEVEL）。8.2.1.1高級控制如果用戶想在細(xì)化過程中進(jìn)行更多的控制，可以對下列的高級選項進(jìn)行參數(shù)設(shè)定：根據(jù)已選定圖元周圍單元數(shù)指定網(wǎng)格細(xì)化區(qū)域的深度（DEPTH）。在原始單元被分裂開后指定后處理的類型，后處理包括進(jìn)行網(wǎng)格光滑和清理操作，只是光滑處理，或兩者都沒有（POST）。指定在細(xì)化全是四邊形的網(wǎng)格時是否可以將三角形引入網(wǎng)格。換句話說，用戶可指定四邊形單元是否一定要保留（RETAIN）。8.2.2細(xì)化命令和菜單途徑使用下面xREFINE命令和菜單途徑來選擇要進(jìn)行細(xì)化的圖元并設(shè)置細(xì)化的控制。（細(xì)化控制在后面詳細(xì)描述）圍繞所選擇的節(jié)點進(jìn)行細(xì)化，使用下列方法：命令：NREFINEGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At-Nodes圍繞所選擇的單元進(jìn)行細(xì)化，使用下列方法：命令：EREFINEGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At-ElementsMain MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At-All圍繞所選擇的關(guān)鍵點進(jìn)行細(xì)化，使用下列方法：命令：KREFINEGUI:Main MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At- Keypoints圖8-1局部網(wǎng)格細(xì)化的例子。圍繞所選擇的線進(jìn)行細(xì)化，使用下列方法：命令：LREFINEGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At-Lines圍繞所選擇的面進(jìn)行細(xì)化，使用下列方法：命令：AREFINEGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-Modify Mesh-Refine At-Areas圖8-1顯示了一些圍繞著節(jié)點NREFINE、單元EREFINE、關(guān)鍵點KREFINE和線LRERINE進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化的例子。圖8-2舉例說明了用AREFINE命令圍繞面的四面體網(wǎng)格細(xì)化。圖8-2圍繞面的四面體網(wǎng)格細(xì)休AREFINE8.2.2.1指定細(xì)化的標(biāo)準(zhǔn)使用LEVEL變量來指定細(xì)化應(yīng)進(jìn)行的程度。LEVEL值必須是從1到5的整數(shù)，值1提供了最小程度的細(xì)化。值5提供了最大程度的細(xì)化。當(dāng)LEVEL=1時，在細(xì)化區(qū)域所得到的單元邊界長度大約是原單元邊界長度的1/2；當(dāng)LEVEL=5時，所得到的單元邊界長度大約是原單元邊界長度的1/9。下表列出了LEVEL所有可能的設(shè)置以及每一種設(shè)置所得邊界的近似長度。LEVEL 變量的值近似的邊長11/221/331/441/851/9LEVEL值從1到5提供了逐漸減少的單元邊界長度。但是，應(yīng)該知道當(dāng)RETAIN=ON時，不同的LEVEL值可以提供同樣的細(xì)化網(wǎng)格。（要得到更多的信息，請看后面RETAIN變量的解釋。）剛好在細(xì)化區(qū)域外面的那一層單元（也就是說在指定DEPTH之外）也可能被分開，目的是與細(xì)化單元過渡。注意：所有的LEVEL值在細(xì)化區(qū)域都只生成較小的單元。局部網(wǎng)格細(xì)化過程不提供網(wǎng)格粗化功能。8.2.2.2指定細(xì)化深度缺省時，只對所選圖元外面的一個單元進(jìn)行細(xì)化（除了單元細(xì)化，它使用DEPTH=0作為缺?。覇卧环至岩淮危ㄒ簿褪菃卧叡黄椒殖蓛砂?，因為缺省LEVEL=1）。8.2.2.3指定細(xì)化區(qū)域的后處理操作：光滑和清理作為細(xì)化過程的一部分，用戶可指定在原始單元分裂后ANSYS還應(yīng)做的后處理的類型?？梢赃x擇光滑和清理（缺省），只進(jìn)行光滑操作，或兩者都不選。如果讓ANSYS做光滑和清理的工作，設(shè)置POST=CLEAN（或在GUI中選擇Cleanup&Smooth).如果想讓ANSYS只做光滑工作，設(shè)置POST=SMOOTH（或在GUI中選擇Smooth）。如果后處理兩項都不想做，設(shè)置POST=OFF（或在GUI中選擇OFF）。光滑：缺省時，細(xì)化區(qū)域的節(jié)點將進(jìn)行光滑處理（也就是它們的位置將被調(diào)整）以改善單元的形狀。節(jié)點的位置遵循下列的約束進(jìn)行調(diào)整：節(jié)點在關(guān)鍵點上時不移動。節(jié)點在線上時只在線上移動。節(jié)點在面內(nèi)時只在表面上移動。如果網(wǎng)格已經(jīng)從實體模型（MODMSH，DETACH或菜單途徑Main MenuPreprocessor Checking CtrlsModel Checking）中分離出來了，光滑操作就不會進(jìn)行了。用戶可對正在用的細(xì)化命令設(shè)置POST=OFF，關(guān)閉對所有節(jié)點的光滑命令。（也可以這么做來關(guān)閉清理命令。）清理：當(dāng)清理選項是打開時（POST=CLEAN），ANSYS程序會對所有與受到影響的幾體圖元相關(guān)聯(lián)的單元進(jìn)行清理操作（在二維模型中）。在三維模型中，ANSYS程序只對那些在細(xì)化區(qū)域內(nèi)或直接與細(xì)化區(qū)域相連接的單元執(zhí)行清理命令。清理操作可以改善單元的質(zhì)量。如果網(wǎng)格已經(jīng)從實體模型中分離出來了（MODMSH,DETACH 或菜單途徑Main MenuPreprocessorChecking CtrlsModel Checking），那么不會進(jìn)行面網(wǎng)格的清理操作。但對于四面體網(wǎng)格這個命令還是會被執(zhí)行。當(dāng)用戶正在細(xì)化四邊形網(wǎng)格時，清理命令會試著從細(xì)化過渡區(qū)域刪除三角形網(wǎng)格。如果清理操作已經(jīng)完成優(yōu)化單元質(zhì)量后，仍留有形狀不好的四邊形單元，ANSYS就會把這些單元分裂成三角形。通設(shè)置RETAIN=ON（缺?。┚涂梢苑乐惯@種情況的發(fā)生。圖8-3說明了一個全是四邊形網(wǎng)格的清理操作。注意：用戶可通過對細(xì)化命令設(shè)置POST=OFF或POST=SMOOTH來關(guān)閉清理操作。圖83 全是四邊形網(wǎng)格8.2.2.4 指定是否保留四邊形單元注意：當(dāng)正在細(xì)化任何一個非四邊形的網(wǎng)格時，ANSYS會忽略RETAIN變量。缺省時，RETAIN=ON，這意味細(xì)化網(wǎng)格過程不會將三角形單元引入到全是四邊形的網(wǎng)格中。當(dāng)RETAIN=OFF和POST=SMOOTH或OFF時，所得到的細(xì)化區(qū)域可能會包含三角形單元目的是保持連續(xù)過渡。當(dāng)RETAIN=OFF和POST=CLEAN時，三角形單元會達(dá)到最少；但是，它們不可能被完全刪除掉極少量的三角形單元可以留在過渡區(qū)域，目的是得到好的單元質(zhì)量。注意：如果一個面是由四邊形單元和三角形單元混合劃分而成，那么即使是當(dāng)RETAIN=ON時細(xì)化區(qū)域內(nèi)的四邊形單元也不能被保留住。因為四邊形單元較三角形單元有更多的限制，因此當(dāng)RETAIN=ON時增加或減少LEVEL變量的值時不一定就能得到所想要的細(xì)化水平的增加或減少。另外，即使是四邊形單元可以被保留住，它們中的一些單元的形態(tài)也可能很差，特別是在LEVEL值較高時，但是，若通過設(shè)置RETAIN=OFF一些三角形單元就有可能被引入網(wǎng)格。這是所不希望得到的，特別是在使用低階單元時?？梢酝ㄟ^做到以下幾點來把三角形單元保持在所感興趣的點以外：用更大的DEPTH進(jìn)行細(xì)化，也就是說，在所感興趣點的更大的半徑上細(xì)化。用POST=CLEAN選項細(xì)化。這個POST變量的設(shè)置可使三角形單元的數(shù)量出現(xiàn)得最少。使用另外的方法進(jìn)行細(xì)化（例如，使用局部網(wǎng)格控制和重新劃分網(wǎng)格）。8.2.3屬性和載荷的轉(zhuǎn)換與“父”單元相關(guān)聯(lián)的單元屬性會自動地轉(zhuǎn)換到所有的“子”單元上。這些屬性包括單元類型、材料特性、實常數(shù)和單元坐標(biāo)系（若想對單元屬性有更多的了解，參見7）。加在實體模型上的載荷和邊界條件在求解開始時會轉(zhuǎn)換到節(jié)點和單元上（或用SBCTRAN或DTRAN命令手工進(jìn)行載荷轉(zhuǎn)換）。因此實體模型載荷會正確地加到在細(xì)化期間新生成的節(jié)點和單元上。但是，加在節(jié)點和單元上的載荷和邊界條件（有限元載荷）不能轉(zhuǎn)換到在細(xì)化期間新生成的節(jié)點和單元上。如果在所選擇的細(xì)化區(qū)域內(nèi)有這樣的載荷，程序?qū)⒉辉试S細(xì)化過程的進(jìn)行除非是先刪除載荷。所以，如果用戶預(yù)計要使用網(wǎng)格細(xì)化功能，那么建議只將載荷加在實體模型上而不是直接加在節(jié)點和單元上。注意：因為實體模型加載對于顯式動力分析（也就是ANSYS/LSDYNA產(chǎn)品）是不可用的，所以網(wǎng)格細(xì)化必須在這類分析的加載之前進(jìn)行。8.2.4網(wǎng)格細(xì)化的其它特征網(wǎng)格細(xì)化的其它特征包括以下的幾點：細(xì)化生成新的單元和節(jié)點（包括中間節(jié)點）被投射到實體模型幾何體上（見圖8-4）。當(dāng)使用選項圍繞節(jié)點細(xì)化時NREFINE，忽略所選節(jié)點中的中間節(jié)點。網(wǎng)格細(xì)化不會超過面和體的邊界。也就是說，如果指定的DEPTH超過了面或體網(wǎng)格的邊界后，鄰接的面或體網(wǎng)格不會改變（見圖8-5）。但是，如果選擇進(jìn)行細(xì)化的圖元（節(jié)點、單元、關(guān)鍵點或線）是在邊界上，或所選圖元在邊界兩邊，那么細(xì)化就會延伸到鄰接的面或體內(nèi)。網(wǎng)格細(xì)化只在當(dāng)前所選定的單元內(nèi)進(jìn)行（見圖8-6）。細(xì)化可以用在已從實體模型中分離出來的網(wǎng)格上（MODMSH,DETACH 或菜單途徑Main MenuPreprocessorChecking CtrlsModel Checking）。在這種情況下，細(xì)化不會被面邊界所終止。而且，節(jié)點和單元不會投射到實體模型上，指定POST變量的后處理選項一個也不能執(zhí)行。在細(xì)化一個四面體網(wǎng)格期間，當(dāng)清理選項被打開時（POST=CLEAN），ANSYS在細(xì)化區(qū)域自動執(zhí)行一個高水平的清理操作（也就是相當(dāng)于VEMP，2的水平）。如果用戶在細(xì)化期間得到形狀錯誤信息，就關(guān)掉形狀檢查選項（SHPP，OFF）再執(zhí)行一次細(xì)化命令xREFINE，然后再在最高級的水平之上（VIMP，3）進(jìn)行四面體單元的改進(jìn)。圖8-4節(jié)點和單元投射到幾何體上如果用戶使用LESIZE命令指定線的分割數(shù)，這些線在隨后的細(xì)化過程中將受到影響，ANSYS將會改變那些受到影響的線的分割數(shù)（也就是說，線的分割數(shù)不僅增加，而且在隨后的線列表中LLIST也可顯示為負(fù)數(shù)）。圖8-5網(wǎng)格細(xì)化不超過面邊界圖8-6只細(xì)化被選擇的單元注意：如果用戶在后來清除網(wǎng)格（ACLEAR, VCLEAR等命令或菜單途徑Main MenuPreprocessor-Meshing-Clearentity），則負(fù)號的存在將影響ANSYS如何處理線的分割數(shù)。如果線的分割數(shù)是正數(shù)，則在清除操作期間，ANSYS不會刪除線的分割數(shù)；若分割數(shù)是負(fù)的，ANSYS就會刪除線的分割數(shù)（在隨后的線列表中分割數(shù)將顯示為零）。8.2.5網(wǎng)格細(xì)化的限制下面的限制針對網(wǎng)格細(xì)化：盡管局部網(wǎng)格細(xì)化可被用在所有的面網(wǎng)格中，但它只能用在由四面體單元組成體網(wǎng)格上。包含非四面體單元的網(wǎng)格（例如，六面體、楔形體、棱椎）不能被局部細(xì)化。如果模型在所選的細(xì)化區(qū)域內(nèi)包含有接觸單元，則不能使用局部網(wǎng)格細(xì)化。在這種情況下，應(yīng)在定義接觸單元前細(xì)化網(wǎng)格（或者刪除接觸單元，細(xì)化網(wǎng)格，然后再加接觸單元。）局部網(wǎng)格細(xì)化不支持已有的在自由表面上生成的單元ESURF。對這些單元細(xì)化應(yīng)先刪掉表面單元，細(xì)化下面的單元，然后再生成表面單元。如果已有梁單元存在于細(xì)化區(qū)域附近，則細(xì)化就不能進(jìn)行。為了在這個面上細(xì)化，梁單元應(yīng)先被刪掉，細(xì)化命令執(zhí)行完后再重新定義。如果載荷直接加在模型的節(jié)點和單元上，細(xì)化就不能進(jìn)行。在這種情況下，為了能細(xì)化網(wǎng)格必須刪除載荷。（為避免這種情況發(fā)生，建議用戶將載荷加在實體模型上而不是加在有限元模型上）。如果初始條件在節(jié)點IC、耦合節(jié)點上CP命令族，或模型中存在約束方程CE命令族，則局部網(wǎng)格細(xì)化不能進(jìn)行。如果存在這些情況中的任一種，用戶都應(yīng)在細(xì)化之前先刪除它們。對于顯式動力分析模型（當(dāng)使用ANSYS/LSDYNA時），不推薦使用局部網(wǎng)格細(xì)化，因為由細(xì)化所得到的小單元會極度地減小時間步長。不支持KSCON命令。對于任何用KSCON命令劃分網(wǎng)格的面，當(dāng)進(jìn)行細(xì)化時邊中節(jié)點將被放置在邊界的中間。如果已定義了單元或節(jié)點組元，程序會問是否繼續(xù)細(xì)化。如果選擇繼續(xù)，就必須更新受到影響的組元。8.3節(jié)點和單元的移動與拷貝在通常的實體建模過程中，用戶在生成有限元網(wǎng)格前應(yīng)先完成整個實體模型。但是，如模型中存在重復(fù)性的幾何特征，用戶有時會發(fā)現(xiàn)下面的方法更為有效：只對模型中有代表性的一部分進(jìn)行建模，劃分網(wǎng)格，然后根據(jù)需要拷貝那個已劃分了網(wǎng)格的區(qū)域若干次以完成模型。（拷貝一個已存在的網(wǎng)格比生成一個新網(wǎng)格花費(fèi)的時間要少得多）。如果用戶要成功地完成這個程序，需預(yù)先計劃好要拷貝的數(shù)量?？截愐粋€已劃分了網(wǎng)格的區(qū)域的一般程序是使用命令來生成和轉(zhuǎn)變面和體，這些將在下面敘述。當(dāng)一個已劃分了網(wǎng)格的實體模型圖元用這些命令中的一個進(jìn)行拷貝時，所有依附其上的低級圖元，包括節(jié)點和單元網(wǎng)格，都將隨同那個圖元一起被拷貝。從模板面中生成另外的面，使用下列方法：命令：AGENGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-CopyAreasMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyAreas從模板體中生成另外的體，使用下列方法：命令：VGENGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-CopyVolumesMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyVolumes用對稱映像由一個模板面中生成另外的面，使用下列方法：命令：ARSYMGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-ReflectAreas用對稱映像由一個模板體中生成另外的體，使用下列方法：命令：VSYMMGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-ReflectVolumes將模板面轉(zhuǎn)換到另一個坐標(biāo)系下，使用下列方法：命令：ATRANGUI:MainMenuPreprocessor-Modeling-Move/ModifyTransferCoord Areas將模板體轉(zhuǎn)換到另一個坐標(biāo)系統(tǒng)下，使用下列方法：命令：VTRANGUI:MainMenuPreprocessor-Modeling-Move/ModifyTransferCoord Volumes用戶必須先計劃好以確保拷貝的區(qū)域之間的接觸面上的節(jié)點和節(jié)點相匹配。例如，如果用戶對一個體進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分，在右端的節(jié)點模式就不必與左端的節(jié)點模式相匹配。如果原始部分和它的拷貝正好是一部分的右端與另一部分的左端相連接起來，那么在兩個不匹配接觸面上就會生成一條不連續(xù)的線縫。沿著面網(wǎng)格劃分的邊緣線制作匹配的節(jié)點模式較容易，只要指定原始部分的兩邊都有相同的線分割和分割間距即可。但是，對于體就沒有這么簡單了。在網(wǎng)格體的兩個面上需用一個技巧生成相匹配的節(jié)點模式。在用體單元網(wǎng)格劃分之前，用偽面單元對某一個匹配面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，然后將劃分完網(wǎng)格的面拷貝至另一匹配面。（依賴于用戶最初是如何創(chuàng)建體的，此時用戶可以做一些清理工作，也可不做。如果用戶清除了重復(fù)的重合面，就應(yīng)根據(jù)新劃分網(wǎng)格的面重定義體，同時刪除最初的體。）然后，體就可以用實體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分了。在體網(wǎng)格劃分完成后，應(yīng)刪去偽面單元。（用戶可通過使用選擇ACLEAR命令或菜單路徑 Main MenuPreprocessor -Modeling- ClearAreas.非常干凈地做到這一點）。已經(jīng)完成網(wǎng)格劃分的區(qū)域在界面上將是相互匹配的，用戶現(xiàn)在就可拷貝這個部分了，這樣，重復(fù)的區(qū)域就會正好互相接觸了。盡管這些區(qū)域在接觸面上有相互匹配的節(jié)點，但這些節(jié)點的自由度仍然是獨立的；也就是說，模型接觸面上仍存在不連續(xù)的線縫。應(yīng)運(yùn)行NUMMRG，ALL來刪除這個不連續(xù)的線縫。通常，在此命令后再跟著運(yùn)行NUMCMP命令（菜單途徑Main MenuPreprocessor Numbering CtrlsCompress Numbers）是一個比較好的習(xí)慣。圖87 用在接觸面上匹配節(jié)點模式的方法生成體網(wǎng)格8.4 記錄單元面和方向如果模型中包含殼單元，并且加的是面載荷，那么用戶就需要了解單元面以便能對載荷定義正確的方向。通常，殼的表面載荷將加在單元的某一個面上，并根據(jù)右手法則（按I，J，K，L節(jié)點序列方向，如下圖如示）確定正向。如果用戶是用對實體模型面進(jìn)行網(wǎng)格劃分的方法生成殼單元的，那么單元的正方向?qū)⑴c面的正方向相一致，面的正方向可用命令A(yù)LIST來確定或執(zhí)行菜單途徑Utility MenuListAreas；根據(jù)右手法則，定義面的線序列方向來定義面的法線方向。）圖88用右手法則定義正法線方向有幾種方法可用來進(jìn)行圖形檢查：可用執(zhí)行/NORMAL命令（菜單途徑Utility MenuPlotCtrlsStyleShell Normals），接著再執(zhí)行EPLOT命令（菜單途徑Utility MenuPlotElements）的方法對殼單元的正法線方向進(jìn)行一次快速的圖形檢查。打開PowerGraphics的選項。PowerGraphics將用不同的顏色來顯示殼單元的“底”和“頂”。用假定正確符號的表面載荷加到模型上，然后在執(zhí)行EPLOT命令之前先打開顯示表面載荷符號的選項/PSF,Item,Comp,2以檢驗它們方向的正確性。8.4.1 控制面、線和單元的法向模型中不一致的法線方向可能會導(dǎo)致出現(xiàn)問題。例如，如果相鄰的殼單元有不一致的法向方向，那么用戶在對應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)果進(jìn)行后處理時就會碰到困難。說得更明白一些，若用戶模型的某一個表面既包含殼單元的頂面又包含殼單元的底面，那么節(jié)點的平均應(yīng)力和應(yīng)變就有可能是不正確的。但是，PowerGraphics/GRAPH，POWER考慮到法線方向的不匹配并且能生成正確的節(jié)點應(yīng)力圖（當(dāng)GUI打開時 PowerGraphics是缺省的）。ANSYS提供了各種不同的工具，用戶可用它們來控制面、線和單元的法向：命令：ENORM, ANORM, ENSYM, LREVERSE, AREVERSEGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Elements-Shell NormalsMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Areas-Area NormalsMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof ShellsMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof LinesMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof Areas下面的部分描敘如何用這些工具完成一些操作：對殼單元的法向重新進(jìn)行定向以便它們能與指定的單元有相一致的法向ENORM。對面的法向重新進(jìn)行定向以便它們能與指定的面有相一致的法向ANORM。將已有殼單元的法向反向ENSYM。將已有線的法向反向LREVERSE。將已有面的法向反向AREVERSE。注意：用戶不能使用本節(jié)上述的工具來改變?nèi)魏我呀?jīng)有了體載荷或面載荷的單元的法向。建議用戶只有在已確信單元的法向方向是可接受的之后再加所有的載荷。實常數(shù)（例如非均勻的殼厚度和錐形梁常數(shù)）可能會由于單元反向命令而失效。8.4.1.1 重新定向殼單元的法向如果用戶發(fā)現(xiàn)模型中的單元有不一致的正法向方向，則可將它們的方向重新定義以與某個指定的單元有相一致的法向方向。（單元坐標(biāo)系，如果是由I，J，K節(jié)點定義的，則也可用這個操作來重定向。）用命令的方法來重新定向殼單元的法向，發(fā)出命令ENORM，ENOM：使用ENUM變量來確定單元號以便重定向的單元能與此單元有一致的法向方向。例如，命令ENORM，3能使所有被選定的殼單元改變法向方向以便它們能與3號單元有一致的法向方向。查閱ANSYS Commands Reference中ENORM命令的描述可得到這個命令更詳細(xì)的用法。在GUI中，用戶可通過選擇菜單途徑Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Elements-Shell Normals來重定向殼單元的法向方向。當(dāng)重定向殼單元法向的拾取對話框出現(xiàn)時，拾取目標(biāo)單元以便其它重定向單元能與它有一致的法向方向，然后點擊OK。8.4.1.2 重定向面的法向如果一組面有不一致的法向方向，用戶可重定向它們的法向以與某一指定面的法向方向相一致。用命令的方法來重定向面的法向，發(fā)出命令A(yù)NORM，ANUM，NOEFLIP：使用ANUM變量來確定面的編號以便使重定向的面能與此面有一致法向方向。使用NOEFLIP變量來決定是否想改變已重定向面上已有單元的法向方向以便讓它們能與新的面法向方向相一致。如果想讓法向方向相一致就指定此變量為0，否則為1。例如，命令A(yù)NORM，5，0能使所有被選的面改變法線方向以便讓它們能與編號為5的面有一致的法向方向。若想了解詳細(xì)的用法，參見ANSYS Commands Reference中的ANORM命令的敘述。在GUI中，用戶可通過選擇菜單途徑Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Areas-Area Normals來重定向面的法向方向。當(dāng)重定向面的法向的拾取對話框出現(xiàn)時，拾取目標(biāo)面以便使其它的重定向面能與它有一致的法向方向，點擊OK。然后在“令面法向一致”的對話框中，決定是否讓已有面單元的法向與新的法向方向一致，最后在對話框中點擊OK。8.4.1.3 將已有殼單元的法向反向用命令的方法來使已有殼單元的法向方向反向，發(fā)出命令ENSYM,IEL1，IEL2,IEINC：使用IEL1，IEL2和IEINC變量，在步長為IEINC（缺省為1），將單元號從IEL1到IEL2（缺省為IEL1）的單元的法向反向。例如，命令ENSYM,1，50就會使從1到50的殼單元的法向反向。在GUI中，用戶可通過選擇菜單路徑Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof Shells來使已有的殼單元的法向反向。當(dāng)殼單元的法向反向的拾取對話框出現(xiàn)時，拾取要進(jìn)行法向反向的殼單元然后點擊OK。8.4.1.4 將已有線的法向反向用命令的方法來使線的法向方向反向，發(fā)出命令LREVERSE，LNUM，NOEFLIP：使用LNUM來確定要進(jìn)行線法向反向的線的號碼。使用NOEFLIF變量來指示是否想改變線上已有單元的法向方向以便讓它們能與反向后的新法線方向相一致。如果想使法線方向一致，則指定這個變量為0，否則為1。例如，命令LREVERSE，1，1將編號為1的線的法向反向，但沒讓線上的任何一個線單元的法向與新的方向相同。若想了解具體用法，參看ANSYS Commands Reference中LREVERSE命令的敘述。在GUI中，用戶可通過選擇菜單途徑Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof Lines來使線的法向反向。當(dāng)線法向反向的拾取對話框出現(xiàn)時，拾取要進(jìn)行法向反向的線，點擊OK。然后在“令線法向一致”的對話框中，決定是否讓已存有線單元法向與新的法向方向一致，最后在對話框中點擊OK。8.4.1.5 將已有面的法向反向用命令的方法來使面的法向方向反向時，發(fā)出命令A(yù)REVERSE，ANUM，NOEFLIP：使用ANUM變量來確定要進(jìn)行面法向反向的面的號碼。使用NOEFLIP變量來指示是否想改變面上已有單元的法向方向以便讓它們能與反向后面的新法向方向一致。如果想使法線方向一致，則指定這個變量為0，否則為1。例如，命令A(yù)REVERSE，7，0將編號為7的面的法向反向，同時面內(nèi)已有單元的法向方向?qū)⑴c新法向方向相同。若想了解具體用法，參看ANSYS Commands Reference中AREVERSE命令的敘述。在GUI中，用戶可通過選擇菜單路徑Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / ModifyReverse Normalsof Areas來使面的法向反向。當(dāng)面法向反向的拾取對話框出現(xiàn)時，拾取要進(jìn)行法向反向的面，點擊OK。然后在“面法向反向”的對話框中，決定是否讓已有面單元的法向與新的法向方向一致，最后在對話框中點擊OK。8.5已劃分網(wǎng)格模型的修改：清除和刪除因為ANSYS程序執(zhí)行實體建模的交叉參照檢查，用戶就不能刪除已劃分網(wǎng)格的實體模型圖元，也不能用EDELE或NDELE命令刪除與實體模型圖元有聯(lián)系的單元和節(jié)點。為了能修改模型，通常需要用網(wǎng)格清除命令來清除實體模型圖元上的網(wǎng)格。這些清除命令可以認(rèn)為是網(wǎng)格生成命令的反過程。清除完模型后，就可以按需要對實體模型進(jìn)行修改了。8.5.1清除網(wǎng)格網(wǎng)格清除命令刪除與對應(yīng)的實體模型圖元相聯(lián)系的節(jié)點和單元。當(dāng)清除一個較高級的圖元時，所有較低級的圖元都被自動清除掉，除非這些較低級的圖元本身已劃分了網(wǎng)格。在圖元邊界上并與相鄰圖元所共享的節(jié)點在執(zhí)行清除命令時不會被刪去。刪除與所選定的關(guān)鍵點相聯(lián)系的節(jié)點和點單元。使用下列方法：命令：KCLEARGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-ClearKeypoints刪除與所選定的線相聯(lián)系的節(jié)點和線單元。使用下列方法：命令：LCLEARGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-ClearLines刪除與所選定的面相聯(lián)系的節(jié)點和面單元，使用下列方法：命令：ACLEARGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-ClearAreas刪除與所選定的體相聯(lián)系的節(jié)點和體單元，使用下列方法：命令：VCLEARGUI: Main MenuPreprocessor-Meshing-ClearVolumes在一個網(wǎng)格清除操作之后，程序會報告每一種圖元有多少已經(jīng)被清除掉了。如果圖元的單元或節(jié)點已經(jīng)被清除了，那么這個圖元就可以認(rèn)為被清除完了。圖8-9兩個面的邊界上的節(jié)點如果被刪除的單元/節(jié)點正好是在單元/節(jié)點表的末尾，那么下一個可用的單元/節(jié)點的ID號也就會相應(yīng)地被重新設(shè)置。（用戶也可用MOPT，CLEAR，OFF命令來壓縮并重新設(shè)置ID號。）如前所述，由命令TYPE，REAL，MAT和ESYS賦給實體模型的屬性隨著網(wǎng)格劃分的命令A(yù)MESH，VMESH等而成為單元屬性，但網(wǎng)格清除命令會清除掉單元屬性。在列表命令A(yù)LIST，VLIST等輸出結(jié)果中，這些可清除的屬性用負(fù)的屬性號來指出。網(wǎng)格清除命令不影響用與屬性相聯(lián)系的命令A(yù)ATT，VATT等所分配的屬性。在任何情況下，發(fā)出新的與屬性相聯(lián)系的命令都會屏蔽先前同實體模型相聯(lián)系的單元屬性。8.5.1.1修改單元屬性有幾種原因會使用戶在劃分網(wǎng)格之后想修改單元屬性：在對屬性賦值時發(fā)生了一個錯誤，需要改變設(shè)計，或要將模型從一個分析項目轉(zhuǎn)換到另一個分析項目（例如在一系列的熱應(yīng)力分析中）。下面是可用的修改單元屬性的技術(shù)：8.5.1.2強(qiáng)制方法用網(wǎng)格清除命令清除網(wǎng)格；用與屬性相聯(lián)系的命令和諸如TYPE，REAL等的命令設(shè)置新的屬性；然后使用網(wǎng)格劃分命令劃分網(wǎng)格。因為重新劃分網(wǎng)格有時是很費(fèi)時間的，所以如果網(wǎng)格本身是可接受的。就應(yīng)該避免使用這種方法。注意當(dāng)網(wǎng)格清除命令被執(zhí)行時會產(chǎn)生什么結(jié)果：由網(wǎng)格劃分命令（在由ALIST，VLIST等命令產(chǎn)生的列表中用負(fù)的屬性號標(biāo)識）所設(shè)置的實體模型屬性將會被刪掉；由與屬性相聯(lián)系的命令A(yù)ATT，VATT等所設(shè)置的實體模型屬性不會被改變。因而，如果用戶最初是用屬性相聯(lián)系的命令對實體模型賦的值，那么由于與屬性相聯(lián)系的命令的級別比TYPE，REAL，MAT和ESYS命令高，因此用戶就不能用TYPE，REAL，MAT和ESYS命令對實體模型的屬性進(jìn)行重新賦值。（這時用戶需重新發(fā)出一個與屬性相聯(lián)系的命令。）在重新劃分網(wǎng)格時，同實體模型圖元相聯(lián)系的屬性會被賦值到由這些圖元所產(chǎn)生的單元上。直接修改單元：單元屬性也可以不必用費(fèi)時的重新劃分網(wǎng)格的方法來改變：用戶可先選定那些要進(jìn)行修改的單元；重新設(shè)置屬性（在本程序中使用TYPE，REAL，MAT和ESYS命令）；運(yùn)行EMODIF命令或菜單途徑Main Menu Preprocessor-Modeling-Move / Modify-Elements-Modify Attrib。本程序直接修改單元屬性，而不影響相應(yīng)的實體模型屬性。本程序盡管很方便但也很危險，因為有限元模型中的單元屬性將不再與實體模型中單元的屬性相匹配，而且也有可能在得不到任何警告的情況下，將單元的屬性改成一個不適當(dāng)?shù)闹怠Ｓ捎谶@些原因，如果用戶決定用直接修改單元的方法來試著改變單元的屬性，那么就必須要小心地進(jìn)行這一過程。另一種直接修改指定單元的材料號的方法是使用MPCHG命令或菜單途徑Main MenuPreprocessorMaterial PropsChange Mat Num。（MPCHG不象其它的修改單元命令那樣必須在PREP7內(nèi)才有效，它在PREP7和SOLUTION內(nèi)都有效。因而，這個命令可以被用來在兩次求解之間改變單元特性）。修改屬性表：另一種可能的方法是在屬性表中改變圖元屬性，但必須在網(wǎng)格劃分后和進(jìn)入SOLUTION前。如果REAL設(shè)置或MAT設(shè)置中包含有不能用的項目（例如，為梁單元設(shè)置的REAL特性被賦值給一個桿單元），程序就會發(fā)出一個警告。本程序不需要重新劃分網(wǎng)格。關(guān)于增加和刪除中間節(jié)點的注意事項：對于任何這樣的程序，如果用戶要改變單元類型，用有中間節(jié)點的單元代替無中間節(jié)點的單元，還需要使用下列方法來增加所要求的額外的中間節(jié)點：命令：EMIDGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Elements-Add Mid NodesEMID必須在運(yùn)行MODMSH，DETACH命令或菜單途徑Main Menu PreprocessorChecking CtrlsModel Checking之前運(yùn)行。而且，為了刪除中間節(jié)點，用戶必須首先用EMID，-1命令把它們從中間節(jié)點單元中分離出來。8.5.2 刪除實體模型圖元用戶可用下面描述的圖元刪除命令來刪除實體模型圖元。如果較低級的圖元依附于某個較高級的圖元，那么它們就不能被單獨地刪除。因而，如果用戶已經(jīng)用幾何體素命令創(chuàng)建了一個塊，那么就不能選擇刪除同這個塊相聯(lián)系的關(guān)鍵點，除非首先以逐層遞減的順序先刪除那個關(guān)鍵點所依附的所有較高級的圖元（線、面和體）。刪除未進(jìn)行網(wǎng)格劃分的面，使用下列方法：命令：ADELEGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-DeleteArea and BelowMain MenuPreprocessor-Modeling-DeleteAreas Only刪降未進(jìn)行網(wǎng)格劃分的關(guān)鍵點，使用下列方法：命令：KDELEGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-DeleteKeypoints刪除未進(jìn)行網(wǎng)格劃分的線，使用下列方法：命令：LDELEGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-DeleteLine and BelowMain MenuPreprocessor-Modeling-DeleteLines Only刪除未進(jìn)行網(wǎng)格劃分的體，使用下列方法：命令：VDELEGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-DeleteVolume and BelowMain MenuPreprocessor-Modeling-DeleteVolumes Only相反地，在LDELE，ADELE或VDELE命令中通過激活“掃掠”的選項（也就是設(shè)置KSWP=1），用戶就可以指示程序自動地刪除所有相聯(lián)系的較低級的圖元。（但是，如果有較低級的圖元，同時還依附在另一個較高級的圖元之上，那么它們就不能被刪除）。例如，如果用戶已決定要刪除一個未進(jìn)行網(wǎng)格劃分的球體，那么就可以只發(fā)出一個命令VDELE，同時，設(shè)置KSWP=1，則就會刪除體和體上所有的面、線和關(guān)鍵點。8.5.3 修改實體模型圖元用戶可通過使用下列方法來改變模型的關(guān)鍵點的位置，從而改變實體模型的幾何結(jié)構(gòu)：命令：KMODIFGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Keypoints-Set of KPsMain MenuPreprocessor-Modeling-Move / Modify-Keypoints-Single KP任何依附在被修改的關(guān)鍵點上的已劃分完網(wǎng)格的區(qū)域都將自動地清除節(jié)點和單元。然后所有依附在被修改的關(guān)鍵點上的線、面和體都將自動地用當(dāng)前激活的坐標(biāo)系來重新定義。未劃分網(wǎng)格的實體模型圖元也可以由重新發(fā)出最初定義它們的命令來重新定義。例如，考慮下面的命令序列，其中第二個K命令被用來修改關(guān)鍵點：CSYS,0K,1,5.0,6.0,7.0 !Create KP 1 at X=5.0, Y=6.0, Z=7.0CSYS,1K,1,5.0,6.0,7.0 !Redefine KP 1 at R=5.0, =6.0, Z=7.0關(guān)鍵點1如果不屬于任何較高級的圖元那么它就只能用這種方法來重定義。線、面和體也可以用類似的方法重定義，條件也是它們不應(yīng)屬于任何較高級的圖元。用戶可以使用下面所描述的操作來修改未網(wǎng)格劃分的線。盡管這些面屬于體，這些操作也將更新所屬的未網(wǎng)格劃分的面，。將單個的線分成兩段或更多段的線，使用下列方法：命令：LDIVGUI: Main MenuPreprocessor-Modeling-Operate-Booleans-DivideLine into 2 LnsMain MenuPreprocessor-Modeling-Operate-Booleans-DivideLine into N LnsMain MenuPreprocessor-Modeling-Operate-Booleans-DivideLines w/ Options將相鄰的線合并成一條線，使用下列方法：命令：LC