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1、第2讲网格划分第1页，共135页，编辑于2022年，星期一9.1 网格划分工具网格划分工具网格划分工具是网格控制的一种快捷方式网格划分工具是网格控制的一种快捷方式单元属性控制单元属性控制智能网格划分控制智能网格划分控制尺寸控制尺寸控制指定单元形状指定单元形状自由网格划分或映射网格划分自由网格划分或映射网格划分执行网格划分执行网格划分清除网格清除网格局部细划局部细划1234567812345678第2页，共135页，编辑于2022年，星期一9.2 缺省单元尺寸缺省单元尺寸l自自由由和和映映射射网网格格划划分分时时，程程序设置为缺省单元尺寸。序设置为缺省单元尺寸。线线上上面面的的最最小小单单元元数
2、数和和最最大单元数大单元数每个单元的顶角每个单元的顶角最小和最大的边界长度最小和最大的边界长度改变缺省单元尺寸改变缺省单元尺寸第3页，共135页，编辑于2022年，星期一9.3 智能网格划分智能网格划分v智能网格创建自由网格划分的初始单元尺寸智能网格创建自由网格划分的初始单元尺寸v在在进进行行自自动动网网格格划划分分时时，智智能能网网格格给给网网格格划划分分器器创创造造合合理理的单元形状提供一个好的选择的单元形状提供一个好的选择v智智能能网网格格划划分分的的缺缺省省设设置置是是关关闭闭，在在进进行行自自由由网网格格划划分分时时，建建议议采采用用智智能能网网格格，它它并并不不影影响响映映射射网网
3、格格的的划划分分，映映射射网格仍然使用缺省尺寸网格仍然使用缺省尺寸v为为了了得得到到更更好好的的网网格格，应应将将所所有有的的面面或或体体放放在在一一起起划划分分网格网格v智智能能网网格格划划分分是是最最高高效效的的网网格格控控制制方方法法。它它考考虑虑几几何何图图形形的的曲曲率率以以及及线线与与线线的的接接近近程程度度。可可将将滚滚动动条条设设置置在在1(最最密密的的网网格格)到到10(最最粗粗的的网网格格)之之间间，一一般般建建议议设设定定在在48之间。之间。第4页，共135页，编辑于2022年，星期一9.3.1 激活智能网格激活智能网格打打开开智智能能网网格格，然然后后移移动动滚滚动动条
4、条到到所所期期望望的值，级别越低说明网格越细的值，级别越低说明网格越细第5页，共135页，编辑于2022年，星期一9.3.2 高级智能网格控制高级智能网格控制网格扩张网格扩张过渡系数过渡系数第6页，共135页，编辑于2022年，星期一9.4 人工调整网格控制人工调整网格控制v由由于于结结构构形形状状的的多多样样性性，在在许许多多情情况况下下，由由缺缺省省单单元元尺寸或智能尺寸使产生的网格并不合适尺寸或智能尺寸使产生的网格并不合适v包括应力集中和奇异点的模型包括应力集中和奇异点的模型v在在这这些些情情况况下下，进进行行网网格格划划分分时时必必须须做做更更多多的的处处理理。可可以以通通过指定下述的
5、单元尺寸来进行控制过指定下述的单元尺寸来进行控制v 总总体体单单元元尺尺寸寸，根根据据面面的的边边界界（线线）上上所所用用单单元元的的边边长长或每条线或每条线 上划分的单元数进行控制上划分的单元数进行控制v 指定关键点附近的单元尺寸指定关键点附近的单元尺寸v 指定线上的单元划分数指定线上的单元划分数第7页，共135页，编辑于2022年，星期一9.4.1 改变总体单元尺寸改变总体单元尺寸指定线上的单元边长或者每条线上指定线上的单元边长或者每条线上划分的单元数，或者此二项都被指划分的单元数，或者此二项都被指定，则程序采用定，则程序采用SIZE第8页，共135页，编辑于2022年，星期一9.4.2
6、改变关键点附近的单元尺寸改变关键点附近的单元尺寸拾取关键点拾取关键点指定单元边长指定单元边长对应力集中区域非常有用对应力集中区域非常有用智智能能网网格格划划分分打打开开时时，为为了了适适应应线线的的曲曲率率或几何近似指定的尺寸可能无效或几何近似指定的尺寸可能无效第9页，共135页，编辑于2022年，星期一9.4.3 改变线上的单元数目改变线上的单元数目拾取菜单指示你拾取线拾取菜单指示你拾取线单元边界所对应的角度单元边界所对应的角度单元边长单元边长单元划分数单元划分数最后一个分割与第一个分割的比率最后一个分割与第一个分割的比率Yes智智能能网网格格划划分分打打开开时可能无效时可能无效No智智能能
7、网网格格划划分分打打开开时时将将被被网网格格划划分分器器采采用用，在在所所有有其其它它尺尺寸寸控控制制最最优先优先第10页，共135页，编辑于2022年，星期一9.4.4 改变面上的单元数目改变面上的单元数目v面面与与面面的的交交线线仅仅在在未未指指定定线线尺尺寸寸或或关关键键点点尺尺寸寸，且且邻邻近近无无尺尺寸寸更更小小的的面面时时使用指定尺寸使用指定尺寸v智智能能网网格格划划分分打打开开时时，为为了了适适应应线线的的曲曲率或几何近似，指定的尺寸可能无效率或几何近似，指定的尺寸可能无效第11页，共135页，编辑于2022年，星期一9.5 比较缺省单元尺寸和智能尺寸两种比较缺省单元尺寸和智能尺
8、寸两种尺寸定义的层次关系尺寸定义的层次关系单单元元尺尺寸寸指指定定的的层层次次与与采采用用缺缺省省单单元元尺尺寸寸还还是是采采用用智智能能尺尺寸有关寸有关缺省单元尺寸的优先顺序缺省单元尺寸的优先顺序v对线划分的指定被最先考虑对线划分的指定被最先考虑v关关键键点点附附近近的的单单元元尺尺寸寸作作为为第第二级考虑对象二级考虑对象v总总体体单单元元尺尺寸寸作作为为第第三三级级考考虑对象虑对象v缺省单元尺寸被最后考虑缺省单元尺寸被最后考虑智能单元尺寸的优先顺序智能单元尺寸的优先顺序v对线的指定被最先考虑对线的指定被最先考虑v关关键键点点附附近近的的单单元元尺尺寸寸作作为为第第二二级级考考虑虑对对象象，
9、当当考考虑虑到到曲曲率率和和小小的几何尺寸特征时可以忽略它的几何尺寸特征时可以忽略它v总总体体单单元元尺尺寸寸作作为为第第三三级级考考虑虑对对象象,当当考考虑虑到到曲曲率率和和小小的的几几何何尺尺寸寸特特征征时可以忽略它时可以忽略它v智能单元尺寸设置被最后考虑智能单元尺寸设置被最后考虑第12页，共135页，编辑于2022年，星期一9.6 层状网格划分层状网格划分v层层状状网网格格划划分分(只只适适用用于于2-D情情况况)生生成成线性过渡的自由网格线性过渡的自由网格v在平行于线的方向上单元尺寸相当均匀在平行于线的方向上单元尺寸相当均匀v在在垂垂直直于于线线的的方方向向上上，单单元元尺尺寸寸和和数
10、数目目急剧变化急剧变化v当当分分析析时时要要求求表表面面高高精精度度，层层状状网网格格是是最最有有用用的的。(例例如如，模模拟拟CFD的的边边界界层层效应和电磁分析中的集肤效应效应和电磁分析中的集肤效应)v打打开开层层状状网网格格划划分分器器：指指定定线线上上的的单单元元尺尺寸寸，线线上上两两端端单单元元的的比比率率和和内内部部网网格格层层的厚度。的厚度。第13页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7 改变网格改变网格如如果果你你觉觉得得生生成成的的网网格格不不好好，可可以以通通过过下下面面的的方方法法改变网格改变网格:v采用新的指定重新划分网格采用新的指定重新划分网格直接重划分直接重划
11、分使用使用Accept/reject提示提示清除网格，然后再重新划分清除网格，然后再重新划分v局部细划局部细划第14页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.1 给模型重新划分网格给模型重新划分网格我我们们可可以以通通过过重重新新设设置置单单元元尺尺寸寸控控制制和和初初始始化化网网格格划划分分操操作作来来给给一一个个已已经经划划分分网网格格的的模模型型重重新新划划分分网网格格。这这是是改改变变网网格格最最简简单单的的操操作作。不不需需要要Accept/reject提提示，在重新划分网格之前不需要清除已有的网格。示，在重新划分网格之前不需要清除已有的网格。注注意意：除除了了直直接接在在线线
12、上上的的指指定定之之外外此此特特征征允允许许你你改改任任何何其其它它的的尺尺寸寸指指定定，也也就就是是说说，此此特特征征只只在在对对面面或或体体划划分分网格时有效。网格时有效。第15页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.2 打开网格的打开网格的Accept/reject提示提示单击方框，将设置改为单击方框，将设置改为Yes单单击击OK，则则在在完完成成网网格格划划分分后后，程程序序会会提提示示你你接接受受或或者者拒拒绝绝此此网网格。格。第16页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.3 对网格进行局部细划对网格进行局部细划ANSYS网网格格细细划划功功能能允允许许在在现现有有的
13、的网网格格上上，对对单单元元尺尺寸寸进进行行局局部部细细划划，而而不不需需要清除现存的网格。要清除现存的网格。v对所有的面单元和四面体体单元有效对所有的面单元和四面体体单元有效v在在某某些些特特定定的的结结点点、单单元元、关关键键点点或或线线周周围围进行局部网格细划：进行局部网格细划：2.单击单击Refine1.选选择择细细划划位位置置类类型型(即即拾拾取取的的结结点点、单单元元、关关键键点点、线线、面面周周围围或所有的单元上或所有的单元上)第17页，共135页，编辑于2022年，星期一3.拾取细划位置，然后在拾取菜单上单击拾取细划位置，然后在拾取菜单上单击OK4.选择细划级别：从选择细划级别
14、：从1-5为从最小到最大为从最小到最大5.如如果果想想调调整整细细划划深深度度或或控控制制其其它它的的细细划划选选项项，则则选选择择Yes6.单击单击OK第18页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.4 四边形网格细划例题四边形网格细划例题四边形网格细划四边形网格细划局部放大效果局部放大效果(没有三角形没有三角形)第19页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.5 3D网格细划例子网格细划例子原始网格原始网格期望细划的区域期望细划的区域第20页，共135页，编辑于2022年，星期一9.7.5 3D网格细划例子（续）网格细划例子（续）第21页，共135页，编辑于2022年，星期一9
15、.8 映射网格映射网格v我我们们可可以以指指示示程程序序全全部部使使用用四四边边形形面面单单元元和和六六边边形形体单元来生成映射网格体单元来生成映射网格v自自由由网网格格对对单单元元的的形形状状没没有有限限制制，映映射射网网格格受受映映射射网网格格模模式式及及其其单单元元形形状状限限制制，通通常常单单元元排排列列整整齐齐，几何模型应由规则的面或体构成几何模型应由规则的面或体构成自由网格自由网格映射网格映射网格第22页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.1 映射网格与自由网格比较映射网格与自由网格比较自由网格自由网格v易易于于生生成成;不不须须将将复复杂杂形形状状的的体体分分解解为为规
16、规则则形形状的体状的体v体体单单元元仅仅包包含含四四面面体体网网格格,致使单元数量较多致使单元数量较多v仅仅高高阶阶(10-节节点点)四四面面体体单单元元较较满满意意,因因此此DOF(自自由由度度)数数目目可可能能很多很多映射网格映射网格v通通常常包包含含较较少少的的单单元元数数量量v低低阶阶单单元元也也可可能能得得到到满满意意的的结结果果,因因此此DOF(自自由度由度)数目较少数目较少v面面和和体体必必须须形形状状“规规则则”,划划分分的的网网格格必必须须满满足一定的准则足一定的准则v难难于于实实现现,尤尤其其是是对对形形状复杂的体状复杂的体第23页，共135页，编辑于2022年，星期一9.
17、8.2 生成自由网格生成自由网格v自自由由网网格格是是面面和和体体网网格格划划分分时时的的缺缺省设置省设置v生成自由网格比较容易：生成自由网格比较容易：导导出出 MeshTool 工工具具,划划分分方方式式设设为为自自由划分由划分推推荐荐使使用用智智能能网网格格划划分分进进行行自自由由网网格格划划分分，激激活活它它并并指指定定一一个个尺尺寸寸级级别别按按 Mesh 按钮开始划分网格按钮开始划分网格v按按拾拾取取器器中中 Pick All 选选择择所所有有实实体体(推荐推荐)或或 使使 用用 命命 令令VMESH,ALL 或或 AMESH,ALL第24页，共135页，编辑于2022年，星期一9.
18、8.3 生成映射网格生成映射网格v由由于于面面和和体体必必须须满满足足一一定定的的要要求求，生生成成映映射射网网格格不不如如生成自由网格容易生成自由网格容易:面必须包含面必须包含 3 或或 4 条线条线(三角形或四边形三角形或四边形)体体必必须须包包含含4,5,或或 6 个个面面(四四面面体体,三三棱棱柱柱,或或六六面体面体)对边的单元分割必须匹配对边的单元分割必须匹配v对三角形面或四面体对三角形面或四面体,单元分割数必须为偶数单元分割数必须为偶数第25页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.4 划分映射网格划分映射网格v对对四四边边形形面面或或六六面面体体,允允许许采采用用不不等等的
19、的分分割割,如如下下面面的例子所示的例子所示,但分割数必须满足一个关系式但分割数必须满足一个关系式第26页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.4 划分映射网格划分映射网格(续续)第27页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5 映射网格划分步骤映射网格划分步骤v保保证证“规规则则的的”形形状状,即即,面面有有 3 或或4 条条边边,或或 体体有有 4,5,或或6个个面面。在在许许多多情情况况下下，模模型型的的几几何何形形状状上上有有多多于于4条条边边的的面面，有有多多于于6个个面面的的体体，为为了了将将它它们们转转换换成成规规则则的的形形状状,您您可可能能进进行行如如下下的的
20、一一项项或或两两项项操操作作：把把面面(或或体体)切切割割成成小小的的,简简单单的的形形状状；连连接接两两条条或或多多条条线线(或面或面)以减少总的边数。以减少总的边数。v指定尺寸和形状控制指定尺寸和形状控制v生成网格生成网格第28页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5.1 切割切割v切割切割 可以通过布尔减运算实现可以通过布尔减运算实现您可以使用工作平面您可以使用工作平面,一个面一个面,或一条线或一条线 作为切作为切割工具割工具有时有时,生成一条新的线或面会比移动或定向工作生成一条新的线或面会比移动或定向工作平面到正确的方向容易得多平面到正确的方向容易得多第29页，共135页，编
21、辑于2022年，星期一9.8.5.2 连接连接v连连接接 操操作作是是生生成成一一条条新新线线(为为网网格格划划分分),它它通通过过连连接接两两条条或多条线以减少构成面的线数或多条线以减少构成面的线数使使用用 LCCAT 命命令令或或 Preprocessor Meshing Concatenate Lines,然后拾取须连接的线然后拾取须连接的线.对对 面面 进进 行行 连连 接接,使使 用用 ACCAT命命 令令 或或Preprocessor Meshing Concatenate Areas连连接接这这两两条条线线使使其其成成为为一一个个由由4条边构成的面条边构成的面第30页，共135页
22、，编辑于2022年，星期一9.8.5.2 连接连接(续续)v您您也也可可以以简简单单地地通通过过一一个个面面上上的的3个个或或4个个角角点点暗暗示示一一个个连连接接。此此时时，ANSYS 内在地内在地生成一个连接。生成一个连接。在在MeshTool中中选选择择Quad shape 和和 Map 网格网格将将 3/4 sided 变为变为 Pick corners按按Mesh键键，拾拾取取面面，然然后后拾拾取取3或或4角角点形成一规则的形状点形成一规则的形状第31页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5.3 使用连接时注意使用连接时注意v它它仅仅仅仅是是一一个个网网格格划划分分操操作作
23、，因因而而应应为为网网格格划划分分前前的的最最后后一一步步,在在所所有有的的实实体体建建模模之之后后。这这是是因因为为，经经连连接操作得到的实体不能在后续的实体建模操作中使用接操作得到的实体不能在后续的实体建模操作中使用v可可以以通通过过删删除除产产生生的的线线或或面面“undo(取取消消)”一一个个连连接接v连连接接面面(为为在在体体上上映映射射网网格格)通通常常比比较较复复杂杂，因因为为您您也也应应该该连连接接一一些些线线。只只有有在在对对相相邻邻的的两两个个4边边形形面面作作连连接时其中的线会自动连接接时其中的线会自动连接v若两条线或两个面若两条线或两个面 相切交汇可考虑用相切交汇可考虑
24、用加加(布尔布尔)运算运算第32页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5.4 指定尺寸和形状控制指定尺寸和形状控制v这是映射网格划分这是映射网格划分3个步骤中的第个步骤中的第2步步v选选择择单单元元形形状状非非常常简简单单。在在MeshTool中中,对对面面的的网网格格划划分分选选择择Quad,对对体体的的网网格格划划分选择分选择 Hex,点击点击 Mapv其中通常采用的尺寸控制和级别如下其中通常采用的尺寸控制和级别如下:线尺寸线尺寸 LESIZE 级别较高级别较高若若指指定定了了总总体体单单元元尺尺寸寸,它它将将用用于于“未未给定尺寸的给定尺寸的”线线缺缺省省的的单单元元尺尺寸寸D
25、ESIZE仅仅在在未未指指定定ESIZE时用于时用于“未给定尺寸的未给定尺寸的”线上线上智能网格划分无效智能网格划分无效第33页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5.5 注意事项注意事项v若您指定线的分割数若您指定线的分割数,切记切记:对对边边的的分分割割数数必必须须匹匹配配,但但您您只只须须指指定定一一边边的的分分割割数数。映映射射网网格格划划分分器器将将把把分分割割数数自自动动传传送送到到它它的对边。的对边。如如果果模模型型中中有有连连接接线线，只只能能在在原原始始(输输入入)线线上上指指定分割数，而不能在合成线上指定分割数。定分割数，而不能在合成线上指定分割数。每条初始线上指
26、定每条初始线上指定6份分割份分割此此线线上上将将自自动动使使用用12份份分分割割(合成线的对边合成线的对边)第34页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.5.6 生成映射网格生成映射网格v只只要要保保证证了了规规则则的的形形状状，并并指指定定了了合合适适的的份份数数，生生成成网网格格将将非非常常简简单单。只只须须按按MeshTool中中的的Mesh键键，然然后后按按拾拾取取器器中的中的Pick All或选择需要的实体即可或选择需要的实体即可第35页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6 给面划分映射网格给面划分映射网格v给面划分映射网格时，下面的条件必须被满足给面划分映射网格
27、时，下面的条件必须被满足:此面必须由此面必须由3或或4条线围成条线围成 在对边上必须有相等的单元划分数在对边上必须有相等的单元划分数如如果果此此面面由由3条条线线围围成成，则则三三条条边边上上的的单单元元划划分分数数必须相等则必须是偶数必须相等则必须是偶数第36页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6 给面划分映射网格给面划分映射网格(续续)v如如果果一一个个面面由由多多于于4条条的的线线围围成成，则则它它不不能能直直接接采采用用映映射射网网格格进进行行划划分分，然然而而，为为了了将将总总的的线线数数减减少少到到4，其其中中的的某某些些线线可可以以被被加加起起来来（add：一一种种建
28、建模模操操作作）或或连连接接起起来来（concatenated：一种进行网格划分时采用的操作）。：一种进行网格划分时采用的操作）。v代代替替进进行行连连接接操操作作（concatenation），可可以以用用拾拾取取一一个个面面的的3个个或或4个个角角点点来来进进行行面面映映射射网网格格划划分分，这这种种简简化化的的映映射射网网格格划划分分方方法法将将两两个个关关键键点点之之间间的的多多条条线线内内部连接起来。部连接起来。第37页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.1 定义线上的划分数定义线上的划分数v为为了了得得到到映映射射网网格格，必必须须在在面面的的对对边边上上指指定定相相
29、等等的的线线的的划划分分数数（或或者者定定义义线线的的划划分分数数对对应应于某种传递方式）于某种传递方式）v不不需需要要在在所所有有的的线线上上指指定定划划分分数数，只只要要是是采采用用映映射射网网格格划划分分，程程序序会会将将线线的的划划分分数数由由一一条条边边传传递递到到对对边边，传传递递所所有有相相邻邻的的要划分网格的面要划分网格的面v程程序序会会尽尽可可能能的的根根据据总总体体尺尺寸寸或或关关键键点点尺尺寸寸的的定定义义产产生生一一个个相匹配的线的划分数相匹配的线的划分数定义三条线定义三条线的划分数的划分数第38页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.2 加线或连接线加线或
30、连接线v将线加起来：将线加起来：无无论论什什么么时时候候总总可可以以采采用用相相加加的的操操作作（那那就就是是说说，当当几几条条线线是是相相切切的的，并并且且附附在在相相同同的的面面上上时时）。一一般般来来说说，相加优于连接。相加优于连接。当当线线不不相相切切时时，也也可可以以使使用用相相加加的的操操作作，但但在在线线的的弯弯折折处处不一定有节点生成不一定有节点生成v将线连接起来：将线连接起来：两两条条线线被被连连接接后后，原原始始线线仍仍然然存存在在，创创建建的的新新线线仅仅仅仅是是为为了了划分网格划分网格连接后生成的线对任何实体建模操作都是无效的连接后生成的线对任何实体建模操作都是无效的第
31、39页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.3 加线加线1.拾取将要被加起来的线拾取将要被加起来的线2.单击单击OK3.指定现存线以后的状态指定现存线以后的状态4.单击单击OK第40页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.4 连接线连接线1.拾取将要连接的线拾取将要连接的线2.单击单击OK第41页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.5 加线或连接线举例加线或连接线举例例题：一个由六条线围成的面例题：一个由六条线围成的面L1 and L2 are added.New Line L#L4 and L5 are concatenated.产生四条线围成的面，适于
32、网格划分产生四条线围成的面，适于网格划分New concatenated line.第42页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.6.6 加线或连接线要点加线或连接线要点只只能能在在原原始始线线上上指指定定划划分分数数，不不能能在在通通过过连连接接操操作作生生成成的的新线上指定划分数新线上指定划分数第43页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.7 简易的面映射网格划分方法简易的面映射网格划分方法v简易的面映射网格方法是获得映射网格的最简单方法简易的面映射网格方法是获得映射网格的最简单方法v此此操操作作使使用用指指定定的的关关键键点点作作为为角角结结点点，程程序序在在内内部部将将
33、关键点之间的多条线连接起来关键点之间的多条线连接起来v程程序序将将会会使使用用四四边边形形单单元元自自动动给给此此面面划划分分网网格格（不不需需要要指指定单元形状）定单元形状）第44页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.7 简易的面映射网格划分方法简易的面映射网格划分方法(续续)1.选择选择“area”2.选择选择“Quad”3.选择选择“Mapped”4.选取选取“Pick corners”5.选择选择“mesh”6.拾拾取取将将要要进进行行映映射射网网格格划分的面划分的面7.选择选择OK8.拾取拾取3或或4个角关键点个角关键点9.选择选择OK第45页，共135页，编辑于2022年
34、，星期一9.8.7 简易的面映射网格划分方法简易的面映射网格划分方法(续续)例题：由六条线所围成的面例题：由六条线所围成的面此题在前面的加线和连接线例题中曾出现过，注意上此题在前面的加线和连接线例题中曾出现过，注意上图中拾取的几个关键点之间有多条线。在拾取完面之图中拾取的几个关键点之间有多条线。在拾取完面之后，可以任意顺序拾取关键点后，可以任意顺序拾取关键点1，3，4和和6，则程序将，则程序将自动进行映射网格的划分，在执行网格划分之前不需自动进行映射网格的划分，在执行网格划分之前不需要预先将线连接起来。线的连接过程将在程序内部完要预先将线连接起来。线的连接过程将在程序内部完成，并且在网格划分完
35、成之后被删除成，并且在网格划分完成之后被删除第46页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.8 体的映射网格划分体的映射网格划分为了给一个体划分六边形单元，则必须满足四个条件为了给一个体划分六边形单元，则必须满足四个条件v它它必必须须是是砖砖形形（六六面面体体），楔楔形形体体（五五面面体体）或或四四面面体形体形v在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等在对面和侧边上所定义的单元划分数必须相等v如如果果体体是是棱棱柱柱形形或或四四面面体体形形，在在三三角角形形面面上上的的单单元元划划分数必须是偶数分数必须是偶数v相对棱边上划分的单元数必须相等相对棱边上划分的单元数必须相等第47页，共135
36、页，编辑于2022年，星期一9.8.8.1给体进行映射网格划分的例子给体进行映射网格划分的例子第48页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.8.2 加面和连接面加面和连接面v为为了了进进行行映映射射网网格格划划分分，我我们们可可以以通通过过连连接接面面来来减少围成体的边界面的数目减少围成体的边界面的数目v给给体体进进行行映映射射网网格格划划分分时时，连连接接面面也也要要求求连连接接线线，如如上上图图所所示示，程程序序会会自自动动进进行行此此操操作作。但但只只有有当当相相邻邻的的两两个个四四边边形形面面被被连连接接时时才才会会自自动动进进行行，在在所所有有其其它它情情况况下下在在完完成成
37、面面的的连连接接后后必必须须人人为为的的作线的连接。作线的连接。v在在有有些些情情况况下下，也也可可以以将将面面加加起起来来而而不不用用面面连连接接的的方方法法（当当面面是是平的并且共面时）这样，使用加的操作比使用连接操作更好。平的并且共面时）这样，使用加的操作比使用连接操作更好。v在完成加的操作后，仍需进行边界线的连接操作在完成加的操作后，仍需进行边界线的连接操作第49页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.8.3 加面加面1.拾取将要相加的面拾取将要相加的面2.单击单击OK第50页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.8.4 连接面连接面1.拾取将要连接的面拾取将要连接的面
38、2.选择选择OK第51页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.8.5 进行面的相加或连接操作时的注意事项进行面的相加或连接操作时的注意事项v应该在所有的建模操作完成后再进行连接操作应该在所有的建模操作完成后再进行连接操作v连连接接应应该该是是给给模模型型划划分分网网格格前前的的最最后后一一步步操操作作，因因为为从从连连接接操操作作中中得得到到的的图图元元不不能能用用于于以以后后的的任任何何实实体体建建模模操操作作，用用户户可可以以通通过过删删除除连连接接产产生生的的线线或或面面来来“undo”（删删除除）连连接接操操作作v在在建建模模操操作作中中，如如果果觉觉得得连连接接操操作作有有太
39、太多多限限制制，通通常常可可以以采用其它的方法获得映射网格（例如网格拖拉）采用其它的方法获得映射网格（例如网格拖拉）v在在有有些些情情况况下下，应应考考虑虑用用工工作作平平面面去去分分面面或或体体，一一个个面面或或体能被分成一系列适用于映射网格划分的图元体能被分成一系列适用于映射网格划分的图元第52页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.9 删除连接生成的图元删除连接生成的图元u删删除除连连接接所所生生成成的的图图元元是是最最后后一一个个步步骤骤，即即不不再再需需要要它它作作其其它它的的任何操作任何操作u一一旦旦单单击击“Del concats-area(或或line)”，在在模模型型
40、中中所所有有连连接接所所生生成的面（或线）将被删除成的面（或线）将被删除u在在进进行行此此操操作作前前确确保保先先存存数数据据库库文件文件第53页，共135页，编辑于2022年，星期一9.8.10 选择连接所生成的图元选择连接所生成的图元Areas ConcatenatedLines Concatenated第54页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9 过渡网格划分过渡网格划分v对对体体划划分分网网格格,至至今今我我们们已已见见了了两两种种选选择择:自自由由网网格格划划分分,生生成成一一个个 全全四四面面体体 网网格格。这这很很容容易易实实现现但但在在某某些些情情况况下下并并不不令令人
41、人满满意；意；映映射射网网格格划划分分,生生成成一一个个 全全六六面面体体 网网格格。这一方法令人满意但通常很难实现。这一方法令人满意但通常很难实现。vHex-to-tet meshing 提提供供了了第第三三种种选选择择,它它“集集两两家家之之长长”将将四四面面体体和和六六面面体体网网格格很很好好地地结结合合起起来来 而而不不破破坏坏网网格格的的整体性整体性。第55页，共135页，编辑于2022年，星期一v这这一一选选择择是是在在六六面面体体单单元元和和四四面面体体单单元元间间的的过过渡渡区区生生成金字塔形单元，要求：成金字塔形单元，要求：必须有六面体网格必须有六面体网格(至少在交界面上有四
42、边形网格至少在交界面上有四边形网格)网网格格划划分分器器首首先先生生成成四四面面体体单单元元,然然后后通通过过组组合合或或重重新新组织过渡区的四面体单元形成金字塔形单元组织过渡区的四面体单元形成金字塔形单元仅仅适适用用于于既既支支持持金金字字塔塔形形又又支支持持四四面面体体形形状状的的单单元元类型，例如类型，例如:v结构单元结构单元 SOLID95,186,VISCO89v热单元热单元 SOLID90v多物理场单元多物理场单元 SOLID62,117,122即即使使在在过过渡渡区区结结果果也也会会很很好好，即即使使是是从从线线性性六六面面体体单元向二次四面体单元过渡，单元表面都是协调的。单元向
43、二次四面体单元过渡，单元表面都是协调的。9.9 过渡网格划分过渡网格划分(续续)第56页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.1 六面体四面体网格六面体四面体网格某某些些区区域域已已经经被被六六边边形形单单元元进进行行映映射射网网格格划划分分，同同时时另另一一些些较较复复杂杂的的区区域域需需要要用用四四面面体体单单元元进进行行网格划分网格划分v决定在哪儿采用过渡金字塔形决定在哪儿采用过渡金字塔形单元是合适的单元是合适的v为了生成金字塔单元，重新为了生成金字塔单元，重新排列组合四面体单元排列组合四面体单元v将金字塔单元放入网格中将金字塔单元放入网格中第57页，共135页，编辑于2022年
44、，星期一9.9.2 六面体四面体过渡图解六面体四面体过渡图解20节点六面体节点六面体(SOLID95)13节节点点金金字字塔塔(SOLID95)10节点四面体节点四面体(SOLID95)映射网格映射网格 过渡网格过渡网格 四面体网格四面体网格二阶单元二阶单元 二阶单元二阶单元第58页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.2 六面体四面体过渡图解六面体四面体过渡图解(续续)8节点六面体节点六面体(SOLID45)线性单元线性单元二阶单元二阶单元映射网格映射网格 过渡网格过渡网格 四面体网格四面体网格9节节 点点 金金 字字 塔塔(SOLID95)10节点四面体节点四面体(SOLID95)
45、第59页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.3 六面体四面体的过渡步骤六面体四面体的过渡步骤1.首首先先用用六六面面体体单单元元给给体体划划分分网网格格或或用用四四边边形形单单元给共享面划分网格元给共享面划分网格Mesh volume with bricksOr,mesh area with quads12第60页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.3 六面体四面体的过渡步骤六面体四面体的过渡步骤(续续)2.激激活活支支持持金金字字塔塔或或四四面面体体形形状状的的单单元元类类型型，如如：结结构构单单元元 SOLID95,186,VISCO89，热热单单元元 SOLID90，
46、多物理场单元，多物理场单元 SOLID62,117,122SOLID95 第61页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.3 六面体四面体的过渡步骤六面体四面体的过渡步骤(续续)3.设设置置单单元元形形状状为为四四面面体体形形状状的的单单元元(使使用用 MeshTool or MSHAPE,1 or Preprocessor Meshing Mesher Opts.OK)第62页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.3 六面体四面体的过渡步骤六面体四面体的过渡步骤(续续)4.给第二个体划分网格，则在边界上自动生成金字塔单给第二个体划分网格，则在边界上自动生成金字塔单元元12第63
47、页，共135页，编辑于2022年，星期一9.9.4 六面体四面体过渡单元的优点六面体四面体过渡单元的优点v程序自动生成过渡用的金字塔单元程序自动生成过渡用的金字塔单元v整体不再需要满足进行映射网格划分所需的条件整体不再需要满足进行映射网格划分所需的条件v既既使使在在过过渡渡区区域域结结果果也也令令人人满满意意这这不不同同于于采采用用耦耦合合/约束方程或其它的人工方法约束方程或其它的人工方法第64页，共135页，编辑于2022年，星期一9.10 四面体单元的转换四面体单元的转换v在在某某些些分分析析中中，退退化化的的20结结点点四四面面体体单单元元可可能能比比不不上上10结结点点的的四四面面体体
48、单单元元，此此时时可可以以很很容容易易的的将将退退化化单单元元转转化为非退化的对应单元化为非退化的对应单元(e.g.SOLID95 to SOLID92)v适用于六面体四面体的过渡网格适用于六面体四面体的过渡网格v10节节点点的的四四面面体体单单元元所所用用的的内内存存较较小小，在在求求解解期期间间形形成成 的文件也小得多的文件也小得多第65页，共135页，编辑于2022年，星期一9.10 四面体单元的转换四面体单元的转换(续续)v对应关系对应关系:20-node 10-nodeStructural SOLID95SOLID92Thermal SOLID90SOLID87Electrostat
49、icSOLID122SOLID123第66页，共135页，编辑于2022年，星期一9.10 四面体单元的转换四面体单元的转换(续续)20节点六面体单元节点六面体单元(volume 1)界界面面上上的的20节节点点金金字字塔塔单单元元(volume 2)20节节点点的的四四面面体体单单元元(volume 2)也也可可以以将将这这种种单单元元转转换换成成10节点的单元节点的单元第67页，共135页，编辑于2022年，星期一9.11 四面体单元的转换过程四面体单元的转换过程将将20节点的四面体单元转换为节点的四面体单元转换为10节点的四面体单元节点的四面体单元:如如果果10节节点点的的单单元元类类型
50、型还还没没有有定定义义，程程序序将将在在此此处处定定义义单元类型单元类型程序只转换所选的四面体单元程序只转换所选的四面体单元第68页，共135页，编辑于2022年，星期一9.12 2D和和3D的单元类型的单元类型v在在进进行行网网格格划划分分前前，有有时时不不必必改改变变单单元元类类型型（例例如如将将2D单元类型转换到单元类型转换到3D单元类型）单元类型）v适用于任何网格划分，网格拖拉和网格扫掠操作适用于任何网格划分，网格拖拉和网格扫掠操作v必须定义且仅定义一个维数正确的单元类型必须定义且仅定义一个维数正确的单元类型v此命令是以维数为基础，而不是以自由度为基础此命令是以维数为基础，而不是以自由