第3章 网格划分技术及技巧 - 图文(4)

2019-07-13 17:31

KEY---划分网格的单元形状参数,其值可取:

KEY=0:如果Dimension=2D则用四边形单元划分网格; 如果Dimension=3D则用六面体单元划分网格。

KEY=1:如果Dimension=2D则用三角形单元划分网格; 如果Dimension=3D则用四面体单元划分网格。

在设置该命令的参数时,应考虑所定义的单元类型是否支持这种单元形状。 2. 网格类型选择

命令:MSHKEY,KEY

其中KEY表示网格类型参数,其值可取: KEY=0 (缺省):自由网格划分(free meshing ) KEY=1:映射网格划分(mapped meshing)

KEY=2:如果可能则采用映射网格划分,否则采用自由网格划分。

单元形状和网格划分类型的设置共同影响网格的生成,二者的组合不同,所生成的网格也不相同。

ANSYS支持的单元形状和网格划分类型组合 单元形状 四边形 三角形 六面体 四面体 用户设置 仅使用无参数的MSHAPE命令 不指定单元形状,但指定了网格划分类型 既不指定单元形状,也不指定网格划分类型 自由网格划分 可 可 不可 可 映射网格划分 可 可 可 不可 对网格划分的影响 根据模型是几何面或是几何体,使用四边形或六面体单元对模型划分网格。 使用缺省的单元形状(与单元类型相关),按指定的网格划分类型对模型实施网分。 使用缺省的单元形状,和对某种单元形状缺省的网格划分类型对模型进行网格划分。 如果可能则用映射网格,否则采用自由网格 可 可 不可 不可 没有指定单元形状和网格划分类型时将发生的情况

3. 中间节点的位置控制 命令:MSHMID,KEY

其中KEY为边中间节点位置控制参数,其值可取: KEY=0(缺省):边界区域单元边上的中间节点与区域线或面的曲率一致。

KEY=1:设置所有单元边上的中间节点使单元边为直的,允许沿曲线进行粗糙的网格划分。

KEY=2:不生成中间节点,即消除单元的中间节点。 上述几条命令的应用示例如下命令流。

!EX3.4A 两种单元形状和两种网格划分比较 finish$/clear$/prep7

et,1,plane82 !定义单元类型

k,1$k,2,8$k,3,7,6$k,4,1,6 !创建关键点 a,1,2,3,4$esize,1 !创建面、定义单元尺寸

mshape,0$mshkey,0 !四边形形状、自由网格划分

!mshape,0$mshkey,1 !四边形形状、映射网格划分 !mshape,1$mshkey,1 !三角形形状、映射网格划分 !mshape,1$mshkey,0 !三角形形状、自由网格划分

对于中间节点的位置控制比较如下命令流所示。 !EX3.4B 中间节点位置控制网格划分比较 finish$/clear$/prep7

et,1,plane82$cyl4,,,4,,8,60$lesize,all,,,2 !定义单元类型、创建面、设置单元尺寸 mshape,0$mshkey,1!设置四边形单元形状、映射网格划分类型

mshmid,0 ! (缺省)中间节点在曲边上,与几何模型一致 !mshmid,1 !中间节点在直线的单元边上,与几何模型有差别 !mshmid,2 !无中间节点,与几何模型有差别 amesh,all !划分网格

3.2.2 单元尺寸控制

单元尺寸控制命令有DESIZE、SMRTSIZE及AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等6个命令。

DESIZE命令为缺省的单元尺寸控制,通常用于映射网格划分控制,也可用于自由网格划分但此时必须关闭SMRTSIZE命令;

SMRTSIZE命令仅用于自由网格划分而不能用于映射网格划分。

因此可以说映射网格划分采用DESIZE命令,而自由网格划分采用SMRTSIZE命令。 1. 映射网格单元尺寸控制的DESIZE命令

命令:DESIZE,MINL,MINH,MXEL,ANGL,ANGH,EDGMN,EDGMX,ADJF,ADJM MINL---当使用低阶单元时每条线上的最小单元数,缺省为3。 如MINL=DEFA则采用缺省值;

如MINL=STAT则列表输出当前的设置状态; 如MINL=OFF则关闭缺省的单元尺寸设置;

如MNIL=ON则重新激活缺省的单元尺寸设置(缺省时该命令是激活的)。 MINH---当使用高阶单元时每条线上的最小单元数,缺省为2。 ANGL--- 曲线上低阶单元的最大跨角,缺省为15°。 ANGH--- 曲线上高阶单元的最大跨角,缺省为28°。 EDGMN---最小的单元边长,缺省则不限制。 EDGMX---最大的单元边长,缺省则不限制。

ADJF---仅在自由网格划分时,相近线的预定纵横比。 对h单元缺省为1 (等边长),对p单元缺省为4。 ADJM---仅在映射网格划分时,相邻线的预定纵横比。 对h单元缺省为4 (矩形),对p单元缺省为6。

DESIZE命令的缺省设置仅在没有用KESIZE、LESIZE、AESIZE、ESIZE指定单元尺寸时使用,即该命令设置的级别低于上述4个命令(与命令的先后顺序无关)。

2.自由网格单元尺寸控制的SMRTSIZE命令 命令:

SMRTSIZE,SIZLVL,FAC,EXPND,TRANS,ANGL,ANGH,GRATIO,SMHLC,SMANC,MXITR,SPRX

SIZLVL---网格划分时的总体单元尺寸等级,控制网格的疏密程度,可取:

N:智能单元尺寸等级值,其值在1 (精细)~10 (粗糙)之间,此时其它参数无效。

STAT---列表输出SMRTSIZE设置状态。 DEFA---恢复缺省的SMRTSIZE设置值。 OFF---关闭智能化网格划分。 3.局部网格划分单元尺寸控制

映射网格和自由网格划分的单元尺寸控制,总体上可分别采用DESIZE和SMRTSIZE命令进行设置,以获得缺省的单元尺寸和网格。但大多数情况下仍需要深入网格划分过程,以获得理想或满意的网格和单元尺寸,这时可通过LESIZE、KESIZE和ESIZE更多地进行控制。

⑴ 线的单元尺寸定义

命令:LESIZE,NL1,SIZE,ANGSIZ,NDIV,SPACE,KFORC,LAYER1,LAYER2,KYNDIV

NL1---线编号,其值可取ALL、元件名或组件名及P进入GUI选择线。

SIZE---如NDIV为空,则SIZE为单元边长。分段数将自动根据线长计算并圆整,如SIZE为0 或空,则采用ANGSIZ或NDIV参数。

ANGSIZE---将曲线分割成许多角度,按此角度将线划分为多段。该参数仅在SIZE和NDIV为空或0时有效。

NDIV---如为正则表示每条线的分段数。

SPACE---分段的间隔比率。如为正,表示最后一个分段的长度与第1段长度之比(大于1表示单元尺寸越来越大,小于1表示单元尺寸越来越小)。如为负,则|SPACE|表示中间的分段长度与两端的分段长度之比。

KFORC---修改线分段控制参数,仅用于NL1=ALL时。KFORC可取: 0:仅修改没有指定划分段的线。 1:修改所有线。

2:仅修改划分段数小于本命令设定值的线。 3:仅修改划分段数大于本命令设定值的线。

4:仅修改SIZE、ANGSIZ、NDIV、SPACE、LAYER1、LAYER2不为0的线。 如果KFORC=4或0或空,则原有设置保持不变。 LAYER1---层网格控制参数,用来指定内层网格的厚度。 LAYER2---层网格控制参数,用于设置外层网格的厚度.

KYNDIV---当KYNDIV=0、NO或OFF时,表示SMRTSIZE设置无效;如果线的分段数不匹配,则映射网格划分失败。当KYNDIV=1、YES或ON时,表示SMRTSIZE设置优先,即对大曲率或相邻区域优先采用SMRTSIZE的设置。

!下边密上边稀 finish$/clear$/prep7

et,1,plane82$blc4,,,10,10 !定义单元类型、创建面 lsel,s,tan1,y$lesize,all,,,10 !水平线定义10个分段数 lsel,s,loc,x,0$lesize,all,,,9,1/8 !左侧线定义SPACE=1/8

lsel,s,loc,x,10$lesize,all,,,9,8 !右侧线定义SPACE=8,左右侧线起终点方向不同 lsel,all$mshape,0$mshkey,1 !定义单元形状和划分类型 amesh,all

!中间密外边稀 finish$/clear$/prep7

et,1,plane82$blc4,,,10,10 !定义单元类型、创建面 lsel,s,tan1,y$lesize,all,,,10,-1/5 !水平线中间段是两边段的1/5 lsel,s,tan1,x$lesize,all,,,9,-1/8 !竖直线中间段是两边段的1/8 lsel,all$mshape,0$mshkey,1 !定义单元形状和划分类型 amesh,all

⑵ 关键点最近处单元边长定义

命令:KESIZE,NPT,SIZE,FACT1,FACT2

NPT---关键点编号,也可为ALL、P、元件名或组件名。 SIZE---沿线接近关键点NPT处单元的边长(覆盖任何较低级的尺寸设置)。如SIZE=0,则使用FACT1和FACT2参数。

FACT1---比例因子,作用于以前既有的SIZE上,仅在本SIZE=0或空时有效。

FACT2---比例因子,作用于与关键点NPT相连的线上设置的最小分段数。该参数适用于自适应网格细分,仅在本SIZE和FACT1为0或空时有效。

⑶ 线划分的缺省尺寸 命令:ESIZE,SIZE,NDIV

SIZE---线上单元边长,线的分段数根据边长自动计算。如SIZE=0或空则使用NDIV参数。

NDIV---线上单元的分段数,如果输入了SIZE则该参数无效。

该命令设置区域边界线上的分段数或单元长度,也可用LESIZE或KESIZE命令设置。 ⑷ 面内部的单元尺寸定义 命令:AESIZE,ANUM,SIZE

ANUM---面的编号,也可为ALL、P、元件名或组件名。 SIZE---单元尺寸值。

该命令对面内部的单元网格设置尺寸,而LESIZE、KESIZE和ESIZE等则设置面边界线的分段或单元尺寸。对于没有指定单元尺寸的线和关键点,AESIZE命令也可用于线的单元尺寸设置。

⑸ 单元尺寸定义的优先级

用DESIZE定义单元尺寸的优先级,对任何给定线为: A:用LESIZE命令设置的划分常是高级别;

B:如果未用LESIZE设置划分,则用KESIZE定义单元尺寸;

C:如果未用LESIZE和KESIZE设置划分,则用ESIZE定义单元尺寸; D:如果上述都未用,则用DESIZE命令控制线上的单元尺寸。


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