ANSYS高級培訓(xùn)教程-官方培訓(xùn)班教程

ANSYS高級培訓(xùn)教程ANSYSM1-1IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)ANSYSM1-2IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第一章

輸入實體模型

ANSYSM1-3IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)在完成這一章的學(xué)習(xí)后，我們應(yīng)能輸入實體模型并使用ANSYS的修復(fù)工具.ModuleObjective第一講輸入方法和IGES選項1-1. 在ANSYS程序中可用的模型輸入方法.1-2. ANSYS程序中可用的IGES輸入選項和工具.1-3. 輸入一個IGES模型第二講拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)工具1-4. 使用拓?fù)湫迯?fù)工具修改IGES模型.1-5. 使用幾何修復(fù)工具修改IGES模型第三講幾何簡化1-6. 簡化IGES模型第四講使用ANSYS的CAD接口1-7. 使用相關(guān)接口輸入模型LessonObjectives第一章目標(biāo)ANSYSM1-4IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第一講

輸入方法和IGES選項ANSYSM1-5IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)模型輸入方法Objective1-1. 說明ANSYS中可用的模型輸入方法CAD中的模型為下一步網(wǎng)格劃分和求解而輸入ANSYS的模型一般準(zhǔn)那么：如果有相關(guān)接口，那么應(yīng)首選它來輸入入模型，否那么，使用IGES輸入方法ConnectionforCADDSProgramConnectionforUnigraphicsProgramConnectionforPro/EProgramConnectionforSATFileConnectionforParasolidFileIGESFileANSYSM1-6IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)ANSYS的CAD接口產(chǎn)品為CAD的文件格式到ANSYS的傳輸提供一個界面.保存原始模型的特性〔不需要先輸出再輸入〕在有些情況下，可以從CAD程序中直接進(jìn)入ANSYS.使用接口輸入，需要下面的licenses:Parasolids:ConnectionforParasolids,ANSYSPro/E:Pro/E,ConnectionforPro/E,ANSYSUnigraphics:Unigraphics,ConnectionforUnigraphics,ANSYSSAT:ConnectionforSAT,ANSYSANSYSM1-7IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入

以IGES格式保存的文件為下一步網(wǎng)格劃分和求解而輸入ANSYS的模型IGESFile當(dāng)使用IGES輸入文件時，Defaultdefeature選項允許使用下面將要說明的三種工具。AltenoDefeature選項允許進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的布爾操作和建模操作，但沒有修復(fù)工具。UtilityMenu:File>Import>IGESANSYSM1-8IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入選項和工具Objective1-2. 說明ANSYS中可用的IGES選項和工具.拓?fù)湫迯?fù)工具顯示并列示分開的邊界，對邊界和間隙進(jìn)行marge操作，刪除多余的線和面幾何修復(fù)工具創(chuàng)立喪失的線和面，修復(fù)模型.幾何簡化工具檢查并顯示短小的線或環(huán)，將分開的線或面連來，填充面或孔.，去掉突起可用的修復(fù)工具:1.拓?fù)湫迯?fù)工具2.幾何修復(fù)工具3.幾何簡化工具ANSYSM1-9IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入選項和工具〔續(xù)〕ANSYS輸入IGES文件選項，自動Merge間隙，刪除小面，建立實體Marge間隙，建立實體模型，刪除小面7ANSYSM1-10IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

IGES輸入過程輸入IGES模型的菜單路徑:UtilityMenu:File>Import>IGES...2.單擊OK

Objective1-3. 輸入IGES模型.1. 選擇一種輸入選項.ANSYSM1-11IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入過程(續(xù)〕3.選擇將要輸入的IGES文件.4.單擊OK.ANSYSM1-12IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入選項提示ANSYSM1-13IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入檢修技術(shù)提示:如果輸入不成功，關(guān)閉MERGE和Solid選項，重新輸入.ANSYS裝飾技術(shù)可以過濾掉壞圖元.輸入完成后，仔細(xì)檢查模型，從中刪掉不想要的圖元.在完成輸入后，如果發(fā)現(xiàn)一些小面被喪失，那么關(guān)掉small選項，重新輸入模型.可能需要花費更多的時間和占用更多的內(nèi)存.ANSYSM1-14IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)IGES輸入檢修技術(shù)〔續(xù)〕如果發(fā)生下面的任一情況:1. merging花費的時間太長2. 輸入過程使用太多的內(nèi)存3. 在模型中存在喪失局部那么以模型的最大尺寸為根底調(diào)整間隙容差，重新輸入.檢查輸出窗口，估計最大的模型尺寸確定模型的實際最大尺寸實際距離與估計距離的比率是間隙容差的合理近似值.在重新輸入之前，在鍵入窗口中輸入下述信息來設(shè)置間隙容差:ioptn,gtol,<tolerance>ANSYSM1-15IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)一輸入實體模型輸入模型features.iges使用缺省選項并關(guān)掉merge,Solid和small來輸入文件features.iges。這將有助于了解ANSYS發(fā)現(xiàn)縫隙，小面和環(huán)等的能力，然后merge它們以形成實體模型.1.進(jìn)入菜單UtilityMenu:File>import>IGES,選擇缺省的IGES輸入選項，對merge,solid,small都選擇NO，單擊OK2.

選擇文件features.iges，單擊OK。使用平移，旋轉(zhuǎn)，縮放功能查看模型.3. 保存數(shù)據(jù)庫文件.ExerciseANSYSM1-16IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第二講

拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)工具

ANSYSM1-17IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)拓?fù)湫迯?fù)工具使用拓?fù)湫迯?fù)工具來顯示和列式模型中出現(xiàn)的分開和封閉的邊界，并對模型中存在的間隙進(jìn)行merge操作。當(dāng)修復(fù)工具出現(xiàn)時，如果沒有單擊Finish按紐，那么我們不能激活任何建模和網(wǎng)格劃分工具.Objective1-4.使用拓?fù)湫迯?fù)工具修復(fù)IGES模型注意：一旦離開拓?fù)湫迯?fù)工具菜單，那么不能再次進(jìn)入.ANSYSM1-18IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

拓?fù)湫迯?fù)工具〔續(xù)〕進(jìn)入拓?fù)湫迯?fù)工具:1. 輸入模型〔使用IGES缺省選項〕2. MainMenu:Preprocessor>-Modeling-TopoRepair3. 選擇適宜的修復(fù)工具.4.單擊Finish.提示如果用間隙檢查，程序認(rèn)為不需要進(jìn)行拓?fù)湫迯?fù)，那么在前處理菜單中將不出現(xiàn)拓?fù)湫迯?fù)工具.輸入IGES模型時，在對話框中對merge,solid.small都選擇NO，那么會強(qiáng)制程序產(chǎn)生拓?fù)湫迯?fù)菜單.ANSYSM1-19IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)拓?fù)湫迯?fù)工具〔續(xù)〕設(shè)置merge容差和間隙顯示選項列出分開或封閉的邊界顯示分開或封閉的邊界或者同時顯示二者通過指定的容差,merge間隙刪除關(guān)鍵點，線或面通過增量merge間隙ANSYSM1-20IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)拓?fù)湫迯?fù)工具〔續(xù)〕Merge縫隙的兩個選項:MainMenu:Preprocessor>-Modeling-TopoRepair>-MrgModelGaps-1. 通過容差〔人工指定容差〕2.重復(fù)指定〔自動merge工具〕對人工merge選項，盡可能使用低容差來merge，過高的容差可能導(dǎo)致外表扭曲.自動merge工具反復(fù)嘗試對所有的間隙進(jìn)行merge操作.以最低的容差值〔缺省值為1〕開始，逐步增加容差直到容差到達(dá)最大值〔缺省值為10〕，在大多的情況下，我們將使用此選項ANSYSM1-21IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)幾何修復(fù)工具幾何修復(fù)工具提供了由面建體的方法。用戶可以使用填充〔或脫開〕線或面選項來創(chuàng)立線和面，以代替喪失的圖元Objective1-5. 使用幾何修復(fù)工具修復(fù)IGES模型.ANSYSM1-22IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

幾何修復(fù)工具〔續(xù)〕進(jìn)入幾何修復(fù)工具：1. 輸入模型〔使用IGES缺省選項〕2. MainMenu:Preprocessor>-Modeling-GeomRepair3.選擇適宜的修復(fù)工具.提示：:如果使用間隙檢查，程序認(rèn)為需要進(jìn)行拓?fù)湫迯?fù)，那么在前處理中可能只有拓?fù)湫迯?fù)工具。.為了使用幾何修復(fù)工具，在拓?fù)湫迯?fù)菜單中選擇finish.ANSYSM1-23IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)幾何修復(fù)工具〔續(xù)〕與拓?fù)湫迯?fù)菜單執(zhí)行相同的功能創(chuàng)立：拾取關(guān)鍵點創(chuàng)立線拾取線來創(chuàng)立面拾取面來創(chuàng)立體從相鄰的幾何圖元中脫開線或面脫開面填充面ANSYSM1-24IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)幾何修復(fù)工具通過創(chuàng)立體素和使用布爾操作來完成幾何修復(fù)，然而與標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS選項相比，上二種選項的作用是有限的。DefaultOptionAlternateOptionANSYSM1-25IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)例題――拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)考慮輸入一個包含未經(jīng)休整的面的模型此題告訴我們怎樣修復(fù)頂面頂面ANSYSM1-26IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)例題――拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)(續(xù)〕

進(jìn)入拓?fù)湫迯?fù)菜單

(Preprocessor>TopoRepair)顯示分開的和封閉的邊界 [紅色為分開的邊界蘭色為封閉的邊界]ANSYSM1-27IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)例題――拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)(續(xù)〕刪除未經(jīng)休整的面(Preprocessor>TopoRepair>Delete>AreasOnly)在拓?fù)湫迯?fù)菜單中選擇finish下面我們將使用幾何修復(fù)工具來重建面.ANSYSM1-28IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)例題――拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)(續(xù)〕進(jìn)入幾何修復(fù)菜單(Preprocessor>GeomRepair)通過拾取線來圍成面現(xiàn)在頂面是經(jīng)過休整符合要求的ANSYSM1-29IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)－輸入實體模型：修復(fù)模型使用拓?fù)湫迯?fù)工具和幾何修復(fù)工具修復(fù)模型Exercise在拓?fù)湫迯?fù)菜單中，我們將顯示和列示分開和封閉的邊界，merge模型中出現(xiàn)的間隙。4. 顯示分開和封閉的邊界分開的邊界用紅色顯示，封閉的邊界用藍(lán)色顯示，此時在此模型中沒有封閉的邊界。由于模型中有分開的邊界，那么需進(jìn)merge間隙來形成面。ANSYS提供兩種選項來merge間隙：人工指定容差和自動重復(fù)指定。在此，我們將選擇自動merge。5. merge模型中的間隙〔重復(fù)指定〕6. 顯示分開的邊界通過縮放功能來查看沒有被merge的間隙.7. 退出拓?fù)湫迯?fù)工具. ANSYSM1-30IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)－輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕使用幾何修復(fù)工具來填充余下的間隙。幾何修復(fù)工具也提供了由面構(gòu)體的方法。8. 使用圍面功能并選擇構(gòu)成此間隙的三條線。9. 顯示分開和封閉的邊界現(xiàn)在模型中已不存在分開的邊界.

10. 由面構(gòu)體.11. 保存數(shù)據(jù)庫注：定義solid92單元類型，并選擇6級smartsize來對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在網(wǎng)格劃分之前，為了下次練習(xí)以另一作業(yè)名將幾何模型存入數(shù)據(jù)庫ANSYSM1-31IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第三講

幾何簡化〔defeaturing〕ANSYSM1-32IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)使用幾何簡化的理由

(Defeaturing)窄面小面小線小特征小線或小特征在網(wǎng)格劃分和求解時可能產(chǎn)生問題.ANSYSM1-33IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

幾何簡化過程

Objective1-6.

修復(fù)IGES模型使用幾何簡化修復(fù)工具:1. 輸入模型〔使用IGES缺省選項或連接產(chǎn)品中允許的修復(fù)選項〕2. MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Simplify3. 選擇適宜的修復(fù)工具.使用幾何簡化工具時應(yīng)記得經(jīng)常存盤ANSYSM1-34IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)幾何簡化工具

merge兩個或多個線或面查找/顯示小于指定尺寸的線、環(huán)或面用線將一個面分開或用關(guān)鍵點將線分開從體上刪掉凸起將面內(nèi)的小洞環(huán)或體內(nèi)的空腔和小洞填充通過關(guān)鍵點分線或面2areas1areaANSYSM1-35IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型Exercise使用簡化菜單修復(fù)模型使用簡化菜單中的檢查/顯示選項，可以檢查并顯示出小的線，環(huán)和面，使用此菜單可以刪除下面顯示的這些特征。為了創(chuàng)立一個更簡化的幾何模型以便劃分網(wǎng)格，可以將洞填充起來，刪除凸起,合并面，分開，去掉或合并線或面。

小的倒角面突起

空腔通孔尖角ANSYSM1-36IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕12. 將兩個洞和空腔填起來.提示：在填充空腔，刪除突起時選擇pan,zoom,rotate對話框中的Top來查看模型。顯示面并在拾取菜單中用Box拾取選項來確定要填充或刪除的面13.刪除凸起14. 保存數(shù)據(jù)庫文件13121212ANSYSM1-37IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕通過merge小帶狀面以形成大面來消除小的倒角面.15. merge模型上端區(qū)域的10個小的帶狀面16.保存數(shù)據(jù)庫文件ANSYSM1-38IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕使用模型簡化菜單中的splitlines,splitareas和collapsearea選項來消除模型中的尖角。17. 拾取模型左側(cè)基座上的四條線進(jìn)行splitline操作，如下圖。注意：曲線的分點大致取在中心處。直線的分點應(yīng)選在離模型對稱軸約1/3的地方。 17171717ANSYSM1-39IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕18. 對有兩個尖角的基面進(jìn)行splitarea操作。此操作需要有兩個關(guān)鍵點，并在被分之面上。這些關(guān)鍵點以被splitline操作創(chuàng)立。要分割的面關(guān)鍵點分割所形成的新面ANSYSM1-40IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕19.對有尖角的面進(jìn)行collapse操作，用此操作，可以改變模型的形狀，消除那些在劃分網(wǎng)格時導(dǎo)致問題的特征。首先拾取面〔在第十八步中分割形成的新面〕，然后拾取面將要退化成的線〔在第十七步中分割的線〕，依照經(jīng)驗，將面退化成一條較長的線。20.保存數(shù)據(jù)庫.NewcollapsedareaLinetowhichareawillcollapseANSYSM1-41IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)2121練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕合并那些先前執(zhí)行面合并操作而留下的線，合并線并不改變模型的幾何形狀.建議每次僅合并兩條線以防止?jié)撛诘膯栴}21. 有12條線〔6對〕需要進(jìn)行合并。下面顯示的3對和其余的在另一側(cè)的3對是關(guān)于對稱軸的鏡像關(guān)系.21212121ANSYSM1-42IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)――輸入實體模型：修復(fù)模型〔續(xù)〕對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分并與修復(fù)之前所劃的網(wǎng)格進(jìn)行比較22. 定義solid92單元類型.23.翻開smartsizing給體劃分網(wǎng)格.24.存盤并退出ANSYSANSYSM1-43IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第四講

接口產(chǎn)品ANSYSM1-44IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)模型輸入方法Objective1-7. 使用接口產(chǎn)品輸入模型CAD程序中的模型.輸入到ANSYS中的模型如果有接口，那么應(yīng)首先選擇相應(yīng)接口產(chǎn)品輸入模型merge操作和創(chuàng)立實體模型都是自動的，〔不需要進(jìn)行拓?fù)浜蛶缀涡迯?fù)〕與IGES相同，存在著消除小特征的工具ConnectionforCADDSProgramConnectionforUnigraphicsProgramConnectionforPro/EProgramConnectionforSATFileConnectionforParasolidFileANSYSM1-45IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

Pro/E輸入過程

輸入Pro/E模型:UtilityMenu:File>Import>Pro/E...4. 單擊OK.3. 不翻開AllowDefeatuning〔建議〕如果想進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的建模操作和布爾操作，那么關(guān)掉allowrefeaturing，否那么，翻開allowrefeaturing這將使模型簡化工具可用。〔注意：僅提供有限的建模操作和布爾操作〕2. 輸入啟動Pro/E的命令名(缺省=當(dāng)前支持的Pro/E版本1. 選擇將要輸入的Pro/E文件.ANSYSM1-46IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

UG輸入過程輸入UG模型:UtilityMenu:File>Import>UG...5.選擇OK3.不翻開Allowdefeaturing〔推薦〕如果想進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的建模操作和布爾操作，那么關(guān)掉AllowRefeaturing，否那么，翻開AllowDefeaturing使模型簡化工具可用〔僅提供有限的建模操作和布爾操作〕2. 選擇輸入指定的一局部層，然后再輸入層號，或號的范圍。〔缺省為全部層〕1.選擇將要輸入的UG文件4.選擇幾何體類型:對體選擇Solids對面選擇Surfaces對線選擇WireframesANSYSM1-47IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

CADDS輸入過程輸入CADDS模型:UtilityMenu:File>Import>CADDS...5. 選擇OK.3.不翻開Allowdefeaturing〔推薦〕如果想進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的建模操作和布爾操作，那么關(guān)掉AllowDefeaturing，否那么，翻開AllowDefeaturing使模型簡化工具可用〔僅提供有限的建模操作和布爾操作〕2. 選擇輸入指定的一局部層，然后再輸入層號，或號的范圍。〔缺省為全部層〕1.

選擇將要輸入的CADDS文件.4. 選擇幾何體類型:對體選擇Solids對面選擇Surfaces對線選擇WireframesANSYSM1-48IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)Procedure1......2......3......

SAT輸入過程

輸入SAT模型UtilityMenu:File>Import>SAT...4. 選擇OK3.不翻開Allowdefeaturing〔推薦〕如果想進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的建模操作和布爾操作，那么關(guān)掉AllowRefeaturing，否那么，翻開AllowRefeaturing使模型簡化工具可用〔僅提供有限的建模操作和布爾操作〕1.選擇將要輸入的SAT文件.2. 選擇幾何體類型:對體選擇Solids對面選擇Surfaces對線選擇WireframesANSYSM1-49IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)2. 不翻開Allowdefeaturing〔推薦〕如果想進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的建模操作和布爾操作，那么關(guān)掉AllowRefeaturing，否那么，翻開AllowRefeaturing使模型簡化工具可用〔僅提供有限的建模操作和布爾操作〕Procedure1......2......3......

Parasolids輸入過程

輸入Parasolids模型UtilityMenu:File>Import>PARA...4. 選擇OK1.選擇將要輸入的Parasolids文件.3. 選擇幾何體類型:對體選擇Solids對面選擇Surfaces對線選擇WireframesANSYSM2-50IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第二章

高級網(wǎng)格劃分ANSYSM2-51IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)在完成第2局部的學(xué)習(xí)以后，我們應(yīng)能掌握高級網(wǎng)格劃分技術(shù)，包括調(diào)整單元尺寸和進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分。ModuleObjective第一課單元尺寸2－1單元尺寸的缺省值2－2使用智能網(wǎng)格2－3人為調(diào)整網(wǎng)格控制2－4比較缺省單元尺寸和智能尺寸兩種尺寸定義的層次關(guān)系2－5改變網(wǎng)格的選項第二課映射網(wǎng)格劃分2－6在映射網(wǎng)格劃分中所用的幾類幾何形狀2－7在給面進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分時，必須滿足的三個條件2－8ANSYS怎樣處理線的劃分2－9將線加起來和將線連結(jié)起來〔add和Concatenate〕2－10全部使用四邊形單元對模型進(jìn)行自動網(wǎng)格劃分2－11對體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分時必須滿足的四個條件2－12將面加在一起和連結(jié)在一起〔Add和Concatenate〕LessonObjectives第二章目標(biāo)

ANSYSM2-52IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第三課網(wǎng)格劃分選項2－13六面體－四面體網(wǎng)格劃分2－14四面體單元轉(zhuǎn)換2－15其它的網(wǎng)格劃分概念第二章目標(biāo)〔續(xù)〕

ANSYSM2-53IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第一講

單元尺寸ANSYSM2-54IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)網(wǎng)格劃分工具

翻開網(wǎng)格劃分工具:MainMenu:Preprocessor>MeshToolProcedure1......2......3......

網(wǎng)格劃分工具是網(wǎng)格控制的一種快捷方式單元屬性控制智能網(wǎng)格劃分控制尺寸控制指定單元形狀自由網(wǎng)格劃分或映射網(wǎng)格劃分執(zhí)行網(wǎng)格劃分去除網(wǎng)格局部細(xì)劃1234567812345678ANSYSM2-55IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸Objective2-1. 缺省單元尺寸當(dāng)?shù)谝淮芜M(jìn)入ANSYS進(jìn)行自由和映射網(wǎng)格劃分時，程序自動設(shè)置為缺省單元尺寸。缺省單元尺寸以以下量為根底：線上面的最小單元數(shù)和最大單元數(shù)每個單元的頂角最小和最大的邊界長度缺省單元尺寸的控制可以改變:MainMenu:Preprocessor>-Meshing-SizeCntrls>-ManualSize--Global-OtherANSYSM2-56IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕

Objective2-2. 使用智能網(wǎng)格劃分智能網(wǎng)格創(chuàng)立自由網(wǎng)格劃分的初始單元尺寸在進(jìn)行自動網(wǎng)格劃分時，智能網(wǎng)格給網(wǎng)格劃分器創(chuàng)造合理的單元形狀提供一個好的選擇在進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分時，建議采用智能網(wǎng)格為了得到更好的網(wǎng)格，應(yīng)將所有的面或體放在一起劃分網(wǎng)格。ANSYSM2-57IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕激活智能網(wǎng)格:MainMenu:Preprocessor>MeshToolProcedure1......2......3......

翻開智能網(wǎng)格，然后移動滾動條到所期望的值，級別越高說明網(wǎng)格越粗〔見下一張幻燈片〕ANSYSM2-58IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕對同一模型，采用不同的智能網(wǎng)格級別進(jìn)行網(wǎng)格劃分時所得到的網(wǎng)格ANSYSM2-59IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕關(guān)于智能網(wǎng)格的一個注意點翻開智能網(wǎng)格并不影響映射網(wǎng)格的劃分，映射網(wǎng)格仍然使用缺省尺寸。ANSYSM2-60IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕Objective2-3. 人工調(diào)整網(wǎng)格控制由于結(jié)構(gòu)形狀的多樣性，在許多情況下，由缺省單元尺寸或智能尺寸使產(chǎn)生的網(wǎng)格并不適宜包括應(yīng)力集中和奇異點的模型在這些情況下，進(jìn)行網(wǎng)格劃分時必須做更多的處理?？梢酝ㄟ^指定下述的單元尺寸來進(jìn)行更多的挖制總體單元尺寸，根據(jù)面的邊界〔線〕上所用單元的邊長或每條線上劃分的單元數(shù)進(jìn)行控制指定關(guān)鍵點附近的單元尺寸指定線上的單元劃分?jǐn)?shù)ANSYSM2-61IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕改變總體單元尺寸MainMenu:Preprocessor>MeshTool>GlobalSetbuttonProcedure1......2......3......

1. 指定線上的單元邊長或者每條線上劃分的單元數(shù)，或者此二項都被指定，那么程序采用SIZE2. 單擊OKANSYSM2-62IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕改變指定關(guān)鍵點上附近的單元尺寸:MainMenu:Preprocessor>MeshTool>KeyptsSetbutton

拾取菜單將指示你拾取關(guān)鍵點.Procedure1......2......3......

1. 指定單元邊長2. 單擊OKANSYSM2-63IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕改變指定線上的單元數(shù)目MainMenu:Preprocessor>MeshTool>LinesSetbutton

拾取菜單指示你拾取線Procedure1......2......3......

1.指定單元邊長，單元劃分?jǐn)?shù)或單元邊界所對應(yīng)的角度.2. 單擊OKANSYSM2-64IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)單元尺寸〔續(xù)〕Objective2-4. 比較缺省單元尺寸和智能尺寸兩種尺寸定義的層次關(guān)系單元尺寸指定的層次與采用缺省單元尺寸還是采用智能尺寸有關(guān)缺省單元尺寸的優(yōu)先順序?qū)€劃分的指定被最先考慮關(guān)鍵點附近的單元尺寸作為第二級考慮對象總體單元尺寸作為第三級考慮對象缺省單元尺寸被最后考慮

智能單元尺寸的優(yōu)先順序?qū)€的指定被最先考慮關(guān)鍵點附近的單元尺寸作為第二級考慮對象，當(dāng)考慮到曲率和小的幾何尺寸特征時可以忽略它總體單元尺寸作為第三級考慮對象,當(dāng)考慮到曲率和小的幾何尺寸特征時可以忽略它智能單元尺寸設(shè)置被最后考慮ANSYSM2-65IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)層狀網(wǎng)格劃分

層狀網(wǎng)格劃分〔只適用于2－D情況〕生成線性過渡的自由網(wǎng)格在平行于線的方向上單元尺寸相當(dāng)均勻在垂直于線的方向上，單元尺寸和數(shù)目急劇變化當(dāng)分析時要求外表高精度，層狀網(wǎng)格是最有用的?！怖?，模擬CFD的邊界層效應(yīng)和電磁分析中的集膚效應(yīng)〕 翻開層狀網(wǎng)格劃分器： MainMenu:Preprocessor>MeshTool>LayerSetbutton 指定：線上的單元尺寸，線上兩端單元的比率和內(nèi)部網(wǎng)格層的厚度。Procedure1......2......3......

ANSYSM2-66IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格

Objective2-5.討論改變網(wǎng)格的選項如果你覺得生成的網(wǎng)格不好，可以通過下面的方法改變網(wǎng)格:采用新的指定重新劃分網(wǎng)格.－直接重劃分－使用Accept/reject提示－去除網(wǎng)格，然后再重新劃分局部細(xì)劃.ANSYSM2-67IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格〔續(xù)〕我們可以通過重新設(shè)置單元尺寸控制和初始化網(wǎng)格劃分操作來給一個已經(jīng)劃分網(wǎng)格的模型重新劃分網(wǎng)格。這是改變網(wǎng)格最簡單的操作。不需要Accept/reject提示，在重新劃分網(wǎng)格之前不需要去除已有的網(wǎng)格。注意：除了直接在線上的指定之外此特征允許你改任何其它的尺寸指定，也就是說，此特征只在對面或體劃分網(wǎng)格時有效.給模型重新劃分網(wǎng)格ANSYSM2-68IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格〔續(xù)〕使用網(wǎng)格的Accept/reject提示翻開網(wǎng)格的Accept/reject提示:MainMenu:Preprocessor>-Meshing-MesherOptionsProcedure1......2......3......

1. 單擊方框，將設(shè)置改為Yes2. 單擊OK，那么在完成網(wǎng)格劃分后，程序會提示你接受或者拒絕此網(wǎng)格。ANSYSM2-69IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格〔續(xù)〕ANSYS網(wǎng)格細(xì)劃功能允許在現(xiàn)有的網(wǎng)格上，對單元尺寸進(jìn)行局部細(xì)劃，而不需要去除現(xiàn)存的網(wǎng)格。對網(wǎng)格進(jìn)行局部細(xì)劃ANSYSM2-70IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格〔續(xù)〕在某些特定的結(jié)點，單元，關(guān)鍵點或線周圍進(jìn)行局部網(wǎng)格細(xì)劃〔得到更多的單元〕:MainMenu:Preprocessor>MeshTool

Procedure1......2......3......

1. 選擇細(xì)劃位置類型〔即拾取的結(jié)點、單元、關(guān)鍵點、線、面周圍或所有的單元上〕2.

單擊RefineANSYSM2-71IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)改變網(wǎng)格〔續(xù)〕3.拾取細(xì)劃位置，然后在拾取菜單上單擊OK4. 選擇細(xì)劃級別：〔從1－5為從最小到最大〕5. 如果想調(diào)整細(xì)劃深度或控制其它的細(xì)劃選項，那么選擇Yes.6.

單擊OK4563網(wǎng)格細(xì)劃前網(wǎng)格細(xì)劃后ANSYSM2-72IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)四邊形網(wǎng)格細(xì)劃－例題四邊形網(wǎng)格細(xì)劃局部放大效果〔沒有三角形〕ANSYSM2-73IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)3－D網(wǎng)格細(xì)劃－例子原始網(wǎng)格期望細(xì)劃的區(qū)域ANSYSM2-74IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)3－D網(wǎng)格細(xì)劃－例子〔續(xù)〕ANSYSM2-75IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)演示/練習(xí)－網(wǎng)格控制

下面為一輪子的2－D軸對稱模型練習(xí)使用各種單元尺寸定義進(jìn)行網(wǎng)格劃分1.使用作業(yè)名“wheela〞進(jìn)入ANSYS2.恢復(fù)數(shù)據(jù)庫“wheela.db1〞3.在圖形窗口中畫面4.翻開智能尺寸，使用不同的智能級別進(jìn)行粗細(xì)網(wǎng)格劃分5.改變總體的單元邊長并重新劃分〔例如總體單元邊長設(shè)置為0.5或0.1〕6.改變關(guān)鍵點附近的邊長進(jìn)行網(wǎng)格劃分7.改變沒有劃分網(wǎng)格的線上的劃分?jǐn)?shù)和單元邊長比率，進(jìn)行網(wǎng)格劃分8.為了得到所期望的網(wǎng)格，聯(lián)合使用多種控制9.將上面的網(wǎng)格控制和翻開智能尺寸并在高應(yīng)力集中區(qū)周圍進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)劃后的結(jié)果進(jìn)行比較ANSYSM2-76IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)－3D實體輪：網(wǎng)格控制

Exercise1.使用作業(yè)名“wheelb〞進(jìn)入ANSYS2.恢復(fù)數(shù)據(jù)文件“wheelb.db1〞3.圖形窗口中畫出體4.使用沒有任何尺寸設(shè)置的meshtool給體劃分網(wǎng)格5.使用smartsizing，并將智能級別設(shè)為66.嘗試使用其它的幾種尺寸控制7.為了獲得較好的單元網(wǎng)格，聯(lián)合使用幾種尺寸控制在此練習(xí)中，我們將完成與Demo相同的任務(wù)，只不過目標(biāo)是3－D實體輪ANSYSM2-77IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第二講

映射網(wǎng)格

ANSYSM2-78IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)映射網(wǎng)格

Objective2-6. 說明映射網(wǎng)格中所使用的形狀類型我們可以指示程序全部使用四邊形面單元和六邊形體單元來生成映射網(wǎng)格映射網(wǎng)格要求面或體的形狀是規(guī)那么的，也就是說它們必須遵循一定的規(guī)那么ANSYSM2-79IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)給面劃分映射網(wǎng)格Objective2-7. 說

明給面劃分映射網(wǎng)格時，必須滿足的三個條件給面劃分映射網(wǎng)格時，下面的條件必須被滿足:－此面必須由3或4條線圍成－在對邊上必須有相等的單元劃分?jǐn)?shù)－如果此面由3條線圍成，那么三條邊上的單元劃分?jǐn)?shù)必須相等那么必須是偶數(shù)如果一個面由多于4條的線圍成，那么它不能直接采用映射網(wǎng)格進(jìn)行劃分，然而，為了將總的線數(shù)減少到4，其中的某些線可以被加起來〔add－一種建模操作〕或連接起來〔concatenated－一種進(jìn)行網(wǎng)格劃分時采用的操作〕。代替進(jìn)行連接操作〔concatenation〕，可以用拾取一個面的3個或4個角點來進(jìn)行面映射網(wǎng)格劃分，這種簡化的映射網(wǎng)格劃分方法將兩個關(guān)鍵點之間的多條線內(nèi)部連接起來。ANSYSM2-80IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)為了劃分映射網(wǎng)格定義線上的劃分?jǐn)?shù)

Objective2-8. 描述ANSYS怎樣處理線的劃分.為了得到映射網(wǎng)格，必須在面的對邊上指定相等的線的劃分?jǐn)?shù)〔或者定義線的劃分?jǐn)?shù)對應(yīng)于某種傳遞方式〕不需要在所有的線上指定劃分?jǐn)?shù)，只要是采用映射網(wǎng)格劃分，程序會將線的劃分?jǐn)?shù)由一條邊傳遞到對邊，傳遞所有相鄰的要劃分網(wǎng)格的面`程序會盡可能的根據(jù)總體尺寸或關(guān)鍵點尺寸的定義產(chǎn)生一個相匹配的線的劃分?jǐn)?shù)20divisionstransferredbymappedmesh(ElementsizeassignedtoL1)(Globalelementsize)ANSYSM2-81IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加線或連接線

Objective2-9. 將線加起來或連接起來如果一個面的邊界多于4條線，為了減少總的線數(shù)，可以將它們中的一些加(add)起來或連接(concatenate)起來將線加起來－無論什么時候總可以采用相加的操作〔那就是說，當(dāng)幾條線是相切的，并且附在相同的面上時〕。一般來說，相加優(yōu)于連接。－當(dāng)線不相切時，也可以使用相加的操作，但在線的彎折處不一定有節(jié)點生成將線連接起來:－兩條線被連接后，原始線仍然存在，創(chuàng)立的新線僅僅是為了劃分網(wǎng)格－連接后生成的線對任何實體建模操作都是無效的。ANSYSM2-82IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加線或連接線〔續(xù)〕

將線加起來：

MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans->Add>LinesProcedure1......2......3......

2. 單擊OK.1. 拾取將要被加起來的線3. 指定現(xiàn)存線以后的狀態(tài).4.單擊OKANSYSM2-83IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加線或連接線〔續(xù)〕進(jìn)入連接線的菜單路徑：MainMenu:Preprocessor>-Meshing-Concatenate>LinesProcedure1......2......3......

2. 單擊OK1. 拾取將要連接起來的線ANSYSM2-84IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加線或連接線〔續(xù)〕例題－一個由六條線圍成的面L1andL2areadded.NewLineL#L4andL5areconcatenated.產(chǎn)生四條線圍成的面，適于網(wǎng)格劃分Newconcatenatedline.ANSYSM2-85IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加線或連接線〔續(xù)〕關(guān)于指定劃分?jǐn)?shù)的注意點只能在原始線上指定劃分?jǐn)?shù)，不能在通過連接操作生成的新線上指定劃分?jǐn)?shù)ANSYSM2-86IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)簡易的面映射網(wǎng)格劃分方法Objective2-10. 全部使用四邊形單元給模型自動劃分網(wǎng)格簡易的面映射網(wǎng)格方法是獲得映射網(wǎng)格的最簡單方法此操作使用指定的關(guān)鍵點作為角結(jié)點，程序在內(nèi)部將關(guān)鍵點之間的多條線連接起來程序?qū)褂盟倪呅螁卧詣咏o此面劃分網(wǎng)格〔不需要指定單元形狀〕ANSYSM2-87IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)簡易的面映射網(wǎng)格劃分方法〔續(xù)〕進(jìn)入簡易映射網(wǎng)格的菜單路徑：MainMenu:Preprocessor>MeshTool>Procedure1......2......3......

6.拾取將要進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分的面7.選擇OK8. 拾取3或4個角關(guān)鍵點9. 選擇OK1. 選擇“area〞2. 選擇“quad〞3. 選擇“mapped〞4. 選取“pickcorners〞5. 選擇“mesh〞ANSYSM2-88IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)簡易的面映射網(wǎng)格劃分方法〔續(xù)〕例題－由六條線所圍成的面此題在前面的加線和連接線例題中曾出現(xiàn)過，注意上圖中拾取的幾個關(guān)鍵點之間有多條線。在拾取完面之后，可以任意順序拾取關(guān)鍵點1，3，4和6，那么程序?qū)⒆詣舆M(jìn)行映射網(wǎng)格的劃分，在執(zhí)行網(wǎng)格劃分之前不需要預(yù)先將線連接起來。線的連接過程將在程序內(nèi)部完成，并且在網(wǎng)格劃分完成之后被刪除ANSYSM2-89IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)體的映射網(wǎng)格劃分

Objective2-11.說明給體劃分映射網(wǎng)格時必須滿足的四個條件。為了給一個體劃分六邊形單元，那么必須滿足四個條件它必須是磚形〔六面體〕，楔形體〔五面體〕或四面體形。在對面和側(cè)邊上所定義的單元劃分?jǐn)?shù)必須相等如果體是棱柱形或四面體形，在三角形面上的單元劃分?jǐn)?shù)必須是偶數(shù)相對棱邊上劃分的單元數(shù)必須相等ANSYSM2-90IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)體的映射網(wǎng)格劃分〔續(xù)〕給體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分的例子ANSYSM2-91IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加面和連接面Objective2-12. 加面和連接面為了進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分，我們可以通過連接面來減少圍成體的邊界面的數(shù)目給體進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分時，連接面也要求連接線，如上圖所示，程序會自動進(jìn)行此操作－但只有當(dāng)相鄰的兩個四邊形面被連接時才會自動進(jìn)行，在所有其它情況下在完成面的連接后必須人為的作線的連接。在有些情況下，也可以將面加起來而不用面連接的方法〔當(dāng)面是平的并且共面時〕這樣，使用加的操作比使用連接操作更好。在完成加的操作后，仍需進(jìn)行邊界線的連接操作ANSYSM2-92IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加面和連接面〔續(xù)〕

進(jìn)行加面操作的菜單路徑：

MainMenu:Preprocessor>-Modeling-Operate>-Booleans-Add>AreasProcedure1......2......3......

2. 單擊OK1. 拾取將要相加的面ANSYSM2-93IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)加面和連接面〔續(xù)〕進(jìn)入面的連接操作的菜單路徑：

MainMenu:Preprocessor>-Meshing-Concatenate>AreasProcedure1......2......3......

2.選擇OK1. 拾取將要連接的面.ANSYSM2-94IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)刪除連接生成的圖元

進(jìn)入刪除連接所生成的圖元的菜單路徑 MainMenu:Preprocessor>-Meshing-Concatenate>-DelConcats-Areas(orLines)刪除連接所生成的圖元是最后一個步驟，即不再需要它作其它的任何操作.一旦單擊“Delconcats-area(或line)〞，在模型中所有連接所生成的面〔或線〕將被刪除.在進(jìn)行此操作前確保先存數(shù)據(jù)庫文件.Procedure1......2......3......

ANSYSM2-95IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)選擇連接所生成的圖元

Procedure1......2......3......

選擇連接所生成的圖元的菜單路徑:

UtilityMenu:Select>Areas ConcatenatedLines ConcatenatedANSYSM2-96IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)進(jìn)行面的相加或連接操作時的本卷須知

應(yīng)該在所有的建模操作完成后再進(jìn)行連接操作.連接應(yīng)該是給模型劃分網(wǎng)格前的最后一步操作，因為從連接操作中得到的圖元不能用于以后的任何實體建模操作，用戶可以通過刪除連接產(chǎn)生的線或面來“undo〞〔刪除〕連接操作.在建模操作中，如果覺得連接操作有太多限制，通常可以采用其它的方法獲得映射網(wǎng)格〔例如網(wǎng)格拖拉〕在有些情況下，應(yīng)考慮用工作平面去分面或體，一個面或體能被分成一系列適用于映射網(wǎng)格劃分的圖元.ANSYSM2-97IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)演示/練習(xí)－簡易的映射網(wǎng)格劃分 此題用來練習(xí)使用2種方法，給一個有洞平面的四分之一模型劃分映射網(wǎng)格。1. 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫文件plate.db12. 在圖形窗口中顯示面3. 在網(wǎng)格劃分工具中使用“pickcorners〞進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分4. 去除網(wǎng)格5. 將相鄰的兩條線連接起來6. 在網(wǎng)格劃分工具中使用“3or4sided〞進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分7. 比較兩種方法ANSYSM2-98IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)：2－D軸對稱輪的映射網(wǎng)格劃分

1.恢復(fù)數(shù)據(jù)庫文件wheela.db1并在圖形窗口中顯示面2.使用布爾操作將面分為上、中、下三個水平段，然后再進(jìn)一步將面分為五個垂直局部，〔提示：使用工作平面切分面的布爾操作〕3.為了得到映射網(wǎng)格，連接所需要連接的線4.在－Meshing-Mesheropts…中，將其中節(jié)點位置設(shè)置為FollowCurves5.將網(wǎng)格形狀控制設(shè)置為只允許四邊形網(wǎng)格。6.使用沒有任何尺寸設(shè)置的meshtool給面劃分網(wǎng)格7.練習(xí)使用多種尺寸控制組合以得到較好的網(wǎng)格。完成此練習(xí)后，我們將獲得更多的映射網(wǎng)格劃分技術(shù)方面的經(jīng)驗ExerciseANSYSM2-99IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第三講

網(wǎng)格劃分選項

ANSYSM2-100IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體網(wǎng)格某些區(qū)域已經(jīng)被六邊形單元進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分，同時另一些較復(fù)雜的區(qū)域需要用四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分決定在哪兒采用過渡金字塔形單元是適宜的.為了生成金字塔單元，重新排列組合四面體單元.將金字塔單元放入網(wǎng)格中.Objective2-13. 說明六面體－四面體的網(wǎng)格劃分ANSYSM2-101IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體過度圖解

20-NodeHex(i.e.,SOLID95)13-NodePyramidDegenerateHex(i.e.,SOLID95)10-NodeTetDegenerateHex(i.e.,SOLID95)MappedMeshTransitionLayerTetMesh二階單元

二階單元ANSYSM2-102IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體過度圖解〔續(xù)〕8-NodeHex(i.e.,SOLID45)9-NodePyramidDegenerateHex(i.e.,SOLID95)10-NodeTetDegenerateHex(i.e.,SOLID95)MappedMeshTransitionLayerTetMesh線性單元

二階單元ANSYSM2-103IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體的過渡－過程1.首先用磚形單元給體劃分網(wǎng)格或用四邊形單元給共享面劃分網(wǎng)格。MeshvolumewithbricksOr,meshareawithquads12Procedure1......2......3......

ANSYSM2-104IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體的過渡－過程〔續(xù)〕2.激活支持金字塔或四面體形狀的單元類型。ANSYSM2-105IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體的過渡－過程〔續(xù)〕3.設(shè)置單元形狀為四面體形狀的單元(使用MeshToolorMSHAPE,1orPreprocessor>MesherOpts...>OK)ANSYSM2-106IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體的過渡－過程〔續(xù)〕4.給第二個體劃分網(wǎng)格，那么在邊界上自動生成金字塔單元.12ANSYSM2-107IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)六面體－四面體過渡單元－－優(yōu)點

程序自動生成過渡用的金字塔單元整體不再需要滿足進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分所需的條件既使在過渡區(qū)域結(jié)果也令人滿意－這不同于采用耦合/約束方程或其它的人工方法ANSYSM2-108IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)四面體單元的轉(zhuǎn)換

〔20-nodeTetto10-nodeTet)在某些分析中，退化的20－結(jié)點四面體單元可能比不上10結(jié)點的四面體單元，此時可以很容易的將退化單元轉(zhuǎn)化為非退化的對應(yīng)單元(e.g.SOLID95stoSOLID92s).適用于六面體－四面體的過渡網(wǎng)格.10節(jié)點的四面體單元所用的內(nèi)存較小，在求解期間形成的文件也小得多.對應(yīng)關(guān)系: 20-node 10-node Structural SOLID95 SOLID92 Thermal SOLID90 SOLID87 Electrostatic SOLID122 SOLID123Objective2-14. 四面體單元的轉(zhuǎn)換

.ANSYSM2-109IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)四面體單元的轉(zhuǎn)換〔續(xù)〕

20節(jié)點六面體單元(volume1)界面上的20節(jié)點金字塔單元(volume2)20節(jié)點的四面體單元(volume2)也可以將這種單元轉(zhuǎn)換成10節(jié)點的單元ANSYSM2-110IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)四面體單元轉(zhuǎn)換－過程將20節(jié)點的四面體單元轉(zhuǎn)換為10節(jié)點的四面體單元的菜單路徑:

MainMenu:Preprocessor>-Meshing-ModifyMesh>ChangeTets...Procedure1......2......3......

如果10節(jié)點的單元類型還沒有定義，程序?qū)⒃诖颂幎x單元類型程序只轉(zhuǎn)換所選的四面體單元ANSYSM2-111IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)其它的網(wǎng)格劃分概念

2－D和3－D的單元類型在進(jìn)行網(wǎng)格劃分前，有時不必改變單元類型?！怖鐚?D單元類型轉(zhuǎn)換到3D單元類型〕適用于任何網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格拖拉和網(wǎng)格掃掠操作必須定義且僅定義一個維數(shù)正確的單元類型此命令是以維數(shù)為根底，而不是以自由度為根底Objective2-15.討論其它的網(wǎng)格劃分概念A(yù)NSYSM2-112IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)其它的網(wǎng)格劃分概念〔續(xù)〕形狀檢查如果生成的單元形狀不好，程序?qū)霈F(xiàn)警告提示在存儲每個單元之前，程序?qū)?zhí)行此檢查〔即在單元生成期間〕在網(wǎng)格劃分結(jié)束時，形狀檢查摘要顯示可以控制形狀檢查選項:將形狀檢查設(shè)置為ON/OFF將單個形狀測試設(shè)置為ON/OFF改變形狀參數(shù)的限制ANSYSM2-113IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)練習(xí)－四面體單元轉(zhuǎn)換

Exercise在此題中，將練習(xí)使用六面體－四面體的過渡網(wǎng)格和四面體單元的轉(zhuǎn)換1. 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫文件“transition.db1〞并在圖形窗口中顯示體.2. 定義單元solid95.3. 對無洞的那局部使用六面體單元進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分.4. 對有洞的局部進(jìn)行自由網(wǎng)格劃分，這樣將生成退化的95號四面體網(wǎng)格. 在二個體之間的區(qū)域?qū)詣由闪骟w－四面體的過渡單元.5. 翻開單元號，在圖形窗口中畫單元.6. 使用四面體單元的轉(zhuǎn)換步驟將95號四面體單元轉(zhuǎn)換成92號四面體單元，注意：不需要定義92號單元!

可以看到現(xiàn)在在模型中有兩種不同類型的單元 ANSYSM3-114IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第三章

耦合和約束方程

ANSYSM3-115IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)在完成此章的學(xué)習(xí)之后，給出一個已經(jīng)劃分好網(wǎng)格的模型的數(shù)據(jù)庫文件，我們應(yīng)該能夠使用耦合或約束方程來建立節(jié)點自由度之間的聯(lián)系ModuleObjective第一講耦合3-1. 定義耦合設(shè)置3-2. 說明耦合的三種普遍應(yīng)用.3-3. 采用3種不同的方法建立耦合關(guān)系.第二講約束方程\3-4. 定義“約束方程〞3-5. 說明約束方程的四種普遍應(yīng)用3-6. 采用四種不同的方法生成約束方程.LessonObjectives第三章目標(biāo)ANSYSM3-116IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)第一講

耦合

ANSYSM3-117IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)耦合設(shè)置

Objective3-1. 定義“耦合設(shè)置〞一個耦合設(shè)置是一組被約束在一起，有著相同大小，但值未知的自由度耦合設(shè)置的特點：只有一個自由度卷標(biāo)－如：ux,uy或temp可含有任意節(jié)點數(shù)任意實際的自由度方向－ux在不同的節(jié)點上可能是不同的主、從自由度的概念加在主自由度上的載荷DefinitionANSYSM3-118IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)耦合的一般應(yīng)用

1. 施加對稱性條件：耦合自由度常被用來實施移動或循環(huán)對稱條件.考慮在均勻軸向壓力下的空心長圓柱體，此3－D結(jié)構(gòu)可用下面右圖所示的2－D軸對稱模型表示.xyxy123451112131415由于結(jié)構(gòu)的對稱性，上面的一排結(jié)點在軸向上的位移應(yīng)該相同Objective3-2. 說明耦合的三種一般性應(yīng)用.ANSYSM3-119IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)耦合的一般性應(yīng)用〔續(xù)〕

2.無摩擦的界面如果滿足以下條件，那么可用耦合自由度來模擬接觸面:外表保持接觸,此分析是幾何線性的〔小變形〕忽略摩擦在兩個界面上，節(jié)點是一一對應(yīng)的.通過僅耦合垂直于接觸面的移動來模擬接觸.優(yōu)點:分析仍然是線性的無間隙收斂性問題ANSYSM3-120IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)3.

鉸接

耦合可用來模擬力耦松弛松，例如鉸鏈、無摩擦滑動器、萬向節(jié)耦合的一般性應(yīng)用〔續(xù)〕考慮一個2D的梁模型，每個節(jié)點上有三個自由度ux、uy和rotz，A點為一鉸鏈連接。將同一位置節(jié)點的自由度ux、uy耦合起來。12A節(jié)點1和節(jié)點2處于同一位置，但為于清楚起見，在圖上分開顯示。.為了模擬鉸接，將同一位置兩個節(jié)點的移動自由度耦合起來，而不耦合轉(zhuǎn)動自由度ANSYSM3-121IntroductiontoANSYSPart2-Release5.5(001129)耦合的一般性應(yīng)用〔續(xù)〕在循環(huán)對稱切面上的對應(yīng)位置實施自由度耦合。用耦合施加循環(huán)對稱性ANSYSM3-122IntroductiontoANSYSPart2-Re