[转帖]ansys复杂实体的网格划分问题

VibInfo

<TABLE cellSpacing=5 cellPadding=5 width=750 align=center border=0>

<TR align=middle>
<TD><STRONG>复杂实体的网格划分问题</STRONG><BR><FONT size=2>----ANSYS具备各种划分复杂几何体的能力<BR></FONT></TD></TR>
<TR>
<TD class=mytd>
<P>有限元分析的优势之一是它能分析一些形状十分复杂的问题，这对于一些传统技术来说是很困难的、甚至是不可能的。而分析人员面临的挑战是如何快速的对复杂几何体划分网格并得到较精确的结果。ANSYS提供了各种网格划分工具，如：自由网格划分、映射网格划分、扫略网格划分和过渡网格划分等，使得网格划分这项工作变得十分容易。让我们通过一个例子来看看哪项技巧对于复杂实体的网格划分更有效。</P>
<P>第一个例子（见图1）是我们在分析中比较典型的一个问题，我们的任务是要做模态分析，找出轴承座的前10阶最低模态（见图1左边部分），轴衬座的材料是铝，上端圆盘的外侧面固定。从模型、材料和边界条件我们认为，可以利用旋转对称性，只需取整个结构的1/8模型划分网格，并采用周期对称模态方法得到整个结构的模态。（1/8模型的几何形状如图1右边所示）。</P>
<TABLE width="98%" border=0>&lt;--DWLayoutTable--&gt;<BR><BR>

<TR>
<TD vAlign=top width=263 height=177><IMG src="http://www.ansys.com.cn/example/images/22.1.JPG"></TD>
<TD width=21></TD>
<TD vAlign=top width=163><IMG src="http://www.ansys.com.cn/example/images/22.2.JPG"></TD>
<TD width=13></TD>
<TD vAlign=top width=233><IMG src="http://www.ansys.com.cn/example/images/22.3.JPG"></TD></TR></TABLE>
<TABLE width="98%" border=0>&lt;--DWLayoutTable--&gt;<BR><BR>

<TR>
<TD vAlign=top width=265 height=86><FONT face=华文楷体 size=2>图1. 原始的CAD模型见左边部分，而右边部分对于有限元分析来说已足够了</FONT>。</TD>
<TD width=7></TD>
<TD vAlign=top width=190><FONT face=华文楷体 size=2>图2. 图中兰色区域是用MESH200单元keyopt(1)=6产生3或4节点的线性单元</FONT></TD>
<TD vAlign=top width=235><FONT face=华文楷体 size=2>图3. 青颜色的单元是8节点的六面体单元(SOLID45)，紫色的单元是20节点六面体单元(SOLID45)，而红颜色的单元是10节点四面体单元(SOLID92)。注意所有SOLID95形成的四面体单元都被转成了SOLID92单元</FONT></TD></TR></TABLE>
<P>我们的第一步工作是确定是否需要手工设定每条线的单元等分数，我们可以用LESIZE命令来实现。然而，首先我们必须确保ANSYS的缺省参数不会忽略输入命令的参数，所以要确定LESIZE中的参数KYNDIV设为0、NO或OFF。如果我们在GUI中设定等分数，我们只需确认标签框“KYNDIV SIZE,DIV can be changed”不被选中，以确保是使用我们给定的单元等分数而不是软件设定的。</P>
<P>图2显示的是我们准备用MESH200单元划分网格的区域，由于我们使用的是周期对称模态方法，所以我们必须记住在模型切割面上的网格必须保持一致，这恰好可以用自动的映射网格或扫略网格，然而，我们对划分自由网格的体的切割面必须用MESH200先划分面单元，以确保两个对应的切割面网格是一致的。MESH200不是一种“实际”的单元，只是一种主要用于预划分线、面或体的哑单元，其中keyopt(1)的值决定单元是线、面或体单元和有多少个节点。在这个例子中MESH200被用来在体上预划分面单元，可以是线性的或二阶实体单元。</P>
<P>能保证自由网格体上两个切割面的单元一致的方法是先对一个面划分网格，然后用AGEN命令将他们和对应的单元拷贝到另一个切割面上。</P>
<P>在这个例子中，必须生成一个与零件轴一致的柱坐标系，在使用AGEN命令中用到它。当面和网格拷贝到对应切割面上后，用NUMM,KP将已划分网格的面与已有的面合并起来。</P>
<P>下一步是对那些我们欲扫略网格的源面进行自由网格划分，对于用SOLID45单元的体， MESH200的keyopt(1)=6，而用SOLID95单元的体，则MESH200的keyopt(1)=7，然后用VSWEEP扫略这些体。</P>
<P>当扫略网格划分完毕后，我们转到划分映射网格的体，我们先划用SOLID45单元的体，然后划用SOLID95单元的体，按这个次序，可以保证ANSYS能自动将与SOLID45相连接的SOLI95单元的中间节点去掉。</P>
<P>接下来是划分自由网格的体，我们先划分用SOLID92四面体单元的那些体，然后转到用SOLID95单元划分的体，自由划分的SOLID95单元会在已经用SOLID95划分六面体单元的边界上产生金字塔过渡单元，而其它地方全是四面体单元。</P>
<P>当体单元全部划分完毕，我们可以用ACLEAR命令清楚MESH200单元，也可以把他们留下来以备将来可能重划分单元。因为不管你是否去掉它们，MESH200单元不会参与求解的。</P>
<P>划分网格的最后一步是用ETCHNG命令将那些SOLID95的退化四面体单元转换成SOLID92四面体单元，这样做是为了提高计算效率，图3是最终用于模态分析的网格。现在我们已得到了轴承座1/8部分的网格模型，我们可以用周期对称模态方法提取前10阶最低模态。 </P></TD></TR></TABLE>

zfg5118

怎么看不到图

FtpAdmin

原帖由 zfg5118 于 2006-8-25 14:01 发表
怎么看不到图

估计是转贴的网站关闭了

sysh320

建议院长把图片当作附件发过来

sysh320

这个资料我是在一本书上看到过，要是谁有这个资料，希望补充上
有奖励的

xuebaoak47

hao  !!!