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划分网格专题 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 1网格类型 总的来说，ANSYS的网格划分有两种： 自由划分网格（Free meshing）和映射网格划分（Mapped meshing）。 自由划分网格主要用于划分边界形状不规则的区域，它 生成的网格相互之间呈不规则的排列。常用于复杂形状 的边界选择自由划分网格。自由网格缺点是分析精度不 够高。 映射网格划分用于单元形状有限制，并要符合一定的网 格模式。映射面网格只包含四边形或三角形单元，映射 体网格只包含六面体单元。映射网格的特点是具有规则 的形状，单元明显地成行排列。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 1网格类型 自由网格 映射网格 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 2. 定义单元类型 在有限元分析过程中，对于不同的问 题，需要应用不同特性的单元，单元选择 不当，直接影响到计算能否进行和结果的 精度。ANSYS的单元库中提供了200多种 单元类型，每个单元都有唯一的编号，如 LINK1、PLANE2、BEAM3和SOLID45 等，几乎能解决大部分常见问题。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制 ANSYS网格划分工具（Mesh Tool） ANSYS网格划分工具如图所示。 （GUI路径：Main Menu Preprocessor Meshing Mesh Tool）提供了最常用的网 格划分控制和网格划分操作的便捷途径。 其功能主要包括： 设置单元属性，为单元属性分配选项。 SmartSizing控制，SmartSize网格划分控制； 单元尺寸控制； 指定单元形状； 指定网格划分类型，自由或映射。 局部细化网格控制。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制设置单元属性 在Element Attributes下拉列表框中可以选择Global Volumes、Areas、Lines或Keypoint 选项进行属性设置。比 如选择Global，单击Set按钮，将弹出如图所示的Meshing Attributes对话框，可在该对话框中设置对应的单元类型、材 料属性、实常数、坐标系及单元截面（如果定义了BEAM单元 或SHELL单元，才会有单元截面项）。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制Smart Size网格划分控制 SmartSizing智能网格划分功能，是 ANSYS提供的强大的自动网格划分工具，使用 Smart Size在很多情况下更有利于在网格生成 过程中生成形状合理的单元。ANSYS中有两种 SmartSizing控制：基本控制和高级控制。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制单元尺寸和形状的控制 如图所示为网格划分工具提供的单元尺寸控 制选项，可以对面、线、层和关键点的单元大小 进行设置，还可以对全局单元尺寸进行设置。同 一个网格区域的面单元可以是三角形或四边形， 体单元可以是六面体或四面体形状。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制指定网格划分类型 在进行一般的网格控制之前，应该考虑好使用自由 网格划分(Free)还是映射网格划分（Mapped)。 自由网格划分操作，对实体模型无任何特殊要求， 即使是不规则，也可以进行网格划分。 对面进行网格划分，自由网格可以由三角形或者四 边形单元组成，也可由两者混合组成，当面边界上 总的单元划分数目为偶数时，面的自由网格划分将 全部生成四边形网格，当单元划分数目为奇数时将 可能生成三角形网格。而体的自由网格通常只能包 含四面体单元。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制指定网格划分类型 映射网格划分要求面或者体有规则的形状，即必须满足一定的准则。 同时SmartSizing不支持映射网格划分。 面映射网格包括全部是四边形单元或者全部是三角形单元。面接受映 射网格划分，必须满足以下条件： 该面必须是三条边或四条边。 如果是四条边，对边必须划分为相同数目的单元，或者是划分一过 渡型网格。 如果是三条边，则各边设置的单元划分数必须为偶数且相等，否则 ANSYS软件会自动决定单元划分数。 网格划分必须设置为映射网格。 如果一个面多于四条边，则不能直接用映射网格划分，但可以使某些 线相连接，使总线数减小到4条之后再用映射网格划分。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制指定网格划分类型 体映射网格全部为六面体单元，体接受映射网格划分， 必须满足以下条件： 体的外形应为块状（有6个面）、楔形或三棱柱（5个面 ）、四面体（4个面）。 对边上必须划分相同的单元数，或分割符合过渡网格形 式适合六面体网格划分。 如果是棱柱或四面体，三角形面边界上的单元划分数必 须是偶数。即体要满足体的面数不多于6，同时体的各 个边界面要满足对面进行映射网格划分的条件。下图所 示为体映射网格划分示例。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制指定网格划分类型 对边必须划分相等的份数 棱柱边上必须划分相等的份数 面内边上必须划分相等的份数 所有对边必须划分相等的份数 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 3.网格划分控制局部细化网格控制 细化局部网格的过程实际上是将原有的单元进行了剖 分。网格细划是在网格划分工具Mesh Tool的局部细化网 格控制Refine at下拉列表框中完成，如图所示。在Refine at下拉列表框中可以选择Nodes、Elements、Keypoints 、Lines、Areas和All Elems，以确定局部细化网格的部 位。 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程 划分网格实例12D问题 如图所示六边形薄平板，厚度为1 mm，边 长为10 mm，试对平板进行网格划分。 1.划分自由网格 2.划分映射网格 ANSYS 划分网格专题讲座 多媒体教程