发动机活塞销孔结构强度分析及改善(9)

2021-01-20 20:55

图2.2 位移精度和计算时间随网格数量的变化

图2.2中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。

在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。同样在响应计算P,计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时,若仅仅是计算少数低阶模态,可以选择较少的网格,如果计算的模态阶次较高,则应选择较多的网格。

(2)网格疏密

网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,这是为了适应计算数据的分布特点。在计算数据变化梯度较大的部位(如应力集中处),为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。

图2.3是中心带圆孔方板的四分

之一模型,其网格反映了疏密不同的

划分原则。小圆孔附近存在应力集

中,采用了比较密的网格。板的

图2.3 带孔方板的四分之一模型

四周应力梯度较小,网格分得较稀。其中图B,网格疏密相差更大,它比图A的网格少48个,但计算出的孔缘最大应力相差L%,而计算时间却减小了360K。由此可见,采用疏密


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