ANSYSmeshing简明培训教程课件

ANSYS MESHING 简明培训教程简明培训教程 ANSYS 网格划分介绍 ANSYS MESHING 简明培训教程 ANSYS 网格0-2 Training Manual 课程目标?第1章:Workbench 简介?第2章:网格应用概述?第3章:3D 几何网格划分方法?第4章:一般网格应用控制?第5章:四面体网格划分?第6章:扫掠网格划分?第7章:Multizone 网格划分?第8章:2D几何网格划分 0-2 Training Manual 课程目标?第1章:0-3 Training Manual 3D 几何网格划分方法几何网格划分方法?3D 几何有六种不同网格划分方法:自动划分 四面体?Patch Conforming?Patch Independent (ICEM CFD Tetra algorithm)扫掠划分 多区 六面体支配的 CFX-网格 0-3 Training Manual 3D 几何网格划分方0-4 Training Manual 2D几何网格划分方法几何网格划分方法?面体或壳2D几何有四种不同网格划分方法:自动的 (四边形支配)三角形 均匀四边形和三角形 均匀四边形 0-4 Training Manual 2D几何网格划分方法0-5 Training Manual 四面体网格四面体网格?优点优点:任意体总可以用四面体网格 可以快速,自动生成,并适用于复杂几何 在关键区域容易使用曲度和近似尺寸功能自动细化网格 可使用膨胀细化实体边界附近的网格(边界层识别)?缺点:在近似网格密度情况下，单元和节点数高于六面体网格 一般不可能使网格在一个方向排列 由于几何和单元性能的非均质性，不适合于薄实体或环形体 0-5 Training Manual 四面体网格?优点:0-6 Training Manual 四面体算法四面体算法?在 ANSYS网格划分平台，有两种算法生成四面体网格 Patch Conforming:首先由默认的考虑几何所有面和边的Delaunay 或Advancing Front 表面网格划分器生成表面网格(注意:一些内在缺陷在最小尺寸限度之下)。然后基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格。Patch Independent:生成体网格并映射到表面产生表面网格。如没有载荷，边界条件或其它作用，面和它们的边界(边和顶点)不必要考虑。这个方法更加容许质量差的 CAD几何。Patch Independent算法基于ICEM CFD Tetra。?两种四面体算法都可以用于CFD的边界层识别.0-6 Training Manual 四面体算法?在 A 静力搅拌器Patch Conforming 四面体和扫掠网格划分方法 作业作业3.1 静力搅拌器Patch Conforming 四面体和扫掠0-8 Training Manual 目标目标?这个作业举例说明多体元件中Patch Conforming 四面体和扫掠网格划分方法的混合使用，生成混合四面体/棱柱和六面体单元的一致网格?也示范了扫掠和Patch Conforming方法中Inflation的使用 0-8 Training Manual 目标?这个作业举例0-9 Training Manual 定义几何定义几何 1.从指南文件夹将 sm.agdb文件复制进你的工作目录 2.启动Workbench 并双击右边Component Systems面板的Mesh项 3.右击项目示图区中Mesh项中Geometry 并选择 Import Geometry/Browse 4.浏览复制的sm.agdb文件并点击Open 5.注意这时Geometry有一个绿色对号标记，暗示几何已经被定义 The first 9 steps repeat the process followed for Tutorial 2.1.0-9 Training Manual 定义几何 1.从指南0-10 Training Manual 初始网格初始网格 7.双击视图区中Mesh 或右击并选择Edit 8.展开Outline中Geometry项看到一个4体部件 9.左击Mesh 项，将 Physics preference 设置为 CFD 并选择FLUENT 求解器 10.右击 Mesh 插入 一个网格划分方法.从模型中选择三个圆柱体并选择Sweep Method 11.设置 Src/Target Selection 为Manual Source 并选择圆柱体的三个端面 1 2 3 0-10 Training Manual 初始网格 7.双击0-11 Training Manual Patch Conforming 四面体四面体 12.右击 Mesh 插入一个网格划分方法.选择模型的中心圆锥体，并选择Patch Conforming四面体法 0-11 Training Manual Patch Con0-12 Training Manual 初始网格(无膨胀)13.展开网格设置中Inflation项并将 Use Automatic tet Inflation 选项设置为None，因为将手动在两种不同方法中应用膨胀。确保网格设置如右图所示。14.右击 Mesh生成网格。网格是一致的。0-12 Training Manual 初始网格(无膨胀0-13 Training Manual 扫掠方法中膨胀扫掠方法中膨胀 15.右击 Sweep Method 并选择 Inflate this Method.膨胀将作用于三个源面.16.对 boundary,需要选择面的三个外圆边(可能需要启动Select Edges 触发器来简化这个操作).17.设置maximum thickness为 0.2 m,保留其它默认设置.Right-click 0-13 Training Manual 扫掠方法中膨胀 10-14 Training Manual 四面体方法中膨胀四面体方法中膨胀 18.右击四面体方法并选择 Inflate this Method.膨胀将作用于中心体.选择圆锥体的 2 个外部径向面 19.设置 Inflation Option 为 Total Thickness 并将 Maximum Thickness设置为 0.2 m,保留其它默认设置。Right-click0-14 Training Manual 四面体方法中膨胀 0-15 Training Manual 生成网格生成网格 20.生成网格.注意扫掠区域产生了六面体而中心体生成了棱柱和四面体。21.检验所有的网格一致，并保存项目。0-15 Training Manual 生成网格 20.生0-16 Training Manual 膨胀网格的内部视图 0-16 Training Manual 膨胀网格的内部视图第八章第八章 表面网格划分 第八章 表面网格划分 0-18 Training Manual 概述概述?2D 分析的网格?壳和表面体的网格划分方法 自动方法(四边形支配的)所有三角形 均匀的四边形/三角形 均匀的四边形?表面网格划分控制?表面划分和膨胀?作业9.1 2D Fluent 分析的表面体网格划分 0-18 Training Manual 概述?2D 分析0-19 Training Manual 2D分析网格分析网格?ANSYS 中Fluent和Mechanical 产品 接受 2D分析的2D(表面)网格?对在 DesignModeler 或其它 CAD 程序包创建的表面体创建表面网格或壳网格?CFX 不接受 表面网格划分，因为它是一个固有 3D 代码.为在 CFX做2D分析,创建对称方向一个单元厚度的体网格(使用 Sweep)，如对：2D薄块 2D轴对称的薄楔形(5)?因此讲稿中讨论的表面网格划分方法是适合于Fluent CFD或 ANSYS Mechanical 分析的 0-19 Training Manual 2D分析网格?A0-20 Training Manual 表面网格划分方法表面网格划分方法?表面体网格划分方法 自动方法(四边形支配的)三角形 均匀的四边形/三角形 均匀的四边形 0-20 Training Manual 表面网格划分方法 0-21 Training Manual 表面网格划分控制表面网格划分控制?以下的网格控制可能是对表面网格划分最有用的 边尺寸?必要使用 Bias Factor 和硬分割 映射面划分?To try to enforce a structured rather than a paved mesh?边,角,和端面可由高级选项定义 0-21 Training Manual 表面网格划分控制 0-22 Training Manual 映射面划分控制映射面划分控制?支持边/角控制来定义子映射策略 0-22 Training Manual 映射面划分控制?0-23 Training Manual 表面划分和膨胀表面划分和膨胀?对表面划分方法可以定义膨胀?对扫掠网格，它对边定义，作用于面 0-23 Training Manual 表面划分和膨胀?0-24 Training Manual 2-D 膨胀膨胀 2-D 膨胀控制 2-D 平面模型(Qmorph)2-D 扫掠的膨胀 Layer Compression Stair-step 0-24 Training Manual 2-D 膨胀 2-2D Fluent 分析的表面体网格划分 作业作业8.1 2D Fluent 分析的表面体网格划分 作业8.1 0-26 Training Manual 这个作业示范对一2-D混合肘生成网格的过程。混合肘结构是通常在动力设备中遇到的2-D 表示的管系统。混合区域附近的流场和温度场是CFD分析者所关心的。?目标:向ANSYS 网格程序输入在 DesignModeler创建的2D 几何 对表面体创建 2-D 网格 目标目标 长度单位是长度单位是 mm 0-26 Training Manual 这个作业示范对一0-27 Training Manual 输入几何输入几何 1.从指南文件夹将 mixingelbow.agdb文件复制进你的工作目录 2.启动Workbench 并双击Component Systems面板的Mesh项 3.右击 项目示图区中Mesh 中Geometry 并选择 Import Geometry/Browse 4.浏览复制的mixingelbow.agdb文件并点击Open，注意这时Geometry有一个绿色对号标记，暗示几何已经被定义 0-27 Training Manual 输入几何 1.从0-28 Training Manual 设置划分方法设置划分方法 5.双击项目示图区Mesh对象中 Mesh项打开ANSYS网格划分 6.在Meshing Options面板将 Physics Preference设为 CFD 并选择 Automatic 网格划分方法，然后点击 OK 4 个表面体个表面体 0-28 Training Manual 设置划分方法 5.0-29 Training Manual 设置边尺寸设置边尺寸 7.右击Outline中 Mesh,并选择 Insert/Sizing，将 Selection Filter 改为 Edges 并选择如图所示4条边 8.设置边尺寸Type 为 Number of Divisions 并输入 10，Behavior 设为Hard.Bias Type 设为shrink towards the edges 且 Bias factor为10 0-29 Training Manual 设置边尺寸 7.右0-30 Training Manual 9.对如图所示其它边重复以上过程 设置边尺寸设置边尺寸 0-30 Training Manual 9.对如图所示其它0-31 Training Manual 设置边尺寸 0-31 Training Manual 设置边尺寸 0-32 Training Manual 映射面划分和网格映射面划分和网格 10.如图插入 Mapped Face Meshing.选择所有的四个面 11.生成网格，注意边尺寸的类似膨胀方法 0-32 Training Manual 映射面划分和网格