ANSYS网格划分方法总结

(1) 网格划分定义：实体模型是无法直接用来进行有限元计算得，故需对它进行网格划分以生成有限元模型。有限元模型是实际结构和物质的数学表示方法。在ANSYS中，可以用单元来对实体模型进行划分，以产生有限元模型，这个过程称作实体模型的网格化。本质上对实体模型进行网格划分也就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域。这些子区域（单元），是有属性的，也就是前面设置的单元属性。另外也可以直接利用单元和节点生成有限元模型。实体模型进行网格划分就是用一个个单元将实体模型划分成众多子区域（单元）。（2）为什么我选用plane55这个四边形单元后，仍可以把实体模型划分成 三角形区域集合？ 答案：ansys为面模型的划分只提供三角形单元和四边形单元，为体单元只提供四面体单元和六面体单元。不管你选择的单元是多少个节点，只要是2D单元，肯定构成一个四边形或者是三角形，绝对没有五、六边形等特殊形状。网格划分也就是用所选单元将实体模型划分成众多三角形单元和四边形子区域。见下面的plane77/78/55都是节点数目大于4的，但都是通过各种插值或者是合并的方式形成一个四边形或者三角形。所以不管你选择什么单元，只要是对面的划分，meshtool上的划分类型设置就只有tri和quad两种选择。如果这个单元只构成三角形，例如plane35， 则无论你在meshtool上划分设置时tri还是quad，划分出的结果都是三角形。所以在选用plane55单元，而划分的是采用tri划分时，就会把两个点合并为一个点。如上图的plane55,下面是plane单元的节点组成，可见每一个单元上都有两个节点标号相同，表明两个节点是重合的。 。同样在采用plane77 单元，进行tri划分时，会有三个节点重合。这里不再一一列出。（3）如何使用在线帮助：点击对话框中的help，例如你想了解plane35的相关属性，你可以点击上右图中的help，亦可以，点击helphelp topic 弹出下面的对话康，点击索引按钮，输入你想查询的关键词。（4）对于矩形的网格划分方法整理：当圆柱体具有圆周对称性时，可以使用plane 55 （是一个2D，4节点的平面四边形单元，自由度是温度）单元作为有限元单元，设置为轴对称性（Axisymmetric）.其几何建模是一个矩形。网格划分可以采用如下几种：1）手工尺寸（参见ANSYS10.0 热力学有限元分析实例教程 P97）：选择如下按钮并弹出对话框，在上面一栏的单元边沿长度一栏中输入需要划分的单元边长。（这里是0.0002，系统默认是正方形），点击OK按钮，设置完毕。然后选择下图所示按钮（target surf 靶面），并点击所弹出对话框的PICK all 按钮。单元划分完毕。该划分采用的是余数进位制，一旦不能整除就是在结果上加1，比如上图中的矩形模型，Y变成是0.0015，单元尺度是0.0002，实际上是7.5个单元，但这里是分成8个，X方向的长度是0.001015，被分成了六个网格。2）使用智能划分水平控制：点击，弹出下面的对话康，（上面的element attributes是为实体模型分配单元属性，这里的实体模型是个矩形，故选择的是areas，然后点击后面的set按钮，弹出面选择对话框 选中需要进行分配单元属性的实体模型。）选中 smart size选择栏，然后把滑块栏向左右拉动选择划分精细度。最后点击meshtool对话框中的mesh按钮，即可完成网格划分设置。3）使用meshtool工具进行单独线的单元数划分设置：点击meshtool按钮，点击size control 部分的lines- set，然后再弹出的单元尺寸设置对话框，然后选择需要进行单元尺寸设置的实体模型的边，对于矩形先选择两个对边，然后点击OK按钮。弹出如下对话框，选择在两个边上需要设置的单元个数。同样在另外两个边上进行相同的设置（划分个数可以不同）。最后划分的到底是三角形还是四边形取决于meshtool的划分类型设置是tri还是quad。以及该单元到底是什么形状，例如plane35只形成三角形，就绝对不会划分成四边形。注意：一旦对单独线进行划分设置后，如果继续继续采用上面的smart size划分，则其按已设置好的线单元数进行划分。