单元网格的划分.doc

单元网格的划分这个可能对很多朋友有帮助，就不设回复可见了。网格划分对有限元分析的重要性相信大家都知道吧。适当的网格划分不仅节省时间，而且也更能得到满意的分析结果。在集成模式下，一般使用AUTOGEM来控制网格的划分。进入Mechanica模式后可以点击菜单的AUTOGEM菜单选择创建。也可以直接点击右上的创建图标：一般要求不是很高的模型的时候，就直接点击创建了当 Mechanica 在网格化模型时遇到问题时，“诊断：AutoGEM 网格”(Diagnostics : AutoGEM Mesh) 对话框便会打开。Mechanica 会在“诊断”(Diagnostics) 对话框中写入错误或警告消息。如果模型网格化顺利完成，未出现任何问题，“诊断”(Diagnostics) 对话框会打开，显示网格化过程中创建的节点数和元素数。报告节点数时，Mechanica 不会将在边和基准曲线末端创建的节点计入。确定了问题之后，修复几何的最好方法就是修改零件尺寸。例如，如果一个用户想要穿透零件的孔延伸得不够远，则该零件可能存在一个极薄的区域，这对网格化操作来说并不可行。另外一个可能会导致出现网格化问题的几何示例是半径极小的修饰倒圆角。可以在分析该零件之前隐含这些特征。如果模型针对给定几何产生了意料之外的高元素计数，或者模型显示出异乎寻常的元素集中度 (通常由密集的点云来表示)，这时请格外注意。如果没问题就可以选择保存网络，为下一步分析节省时间。当然，分析的时候就可以选择”从研究复制网格了“。当系统缺省设置不能满足我们的要求的时候，就需要对AUTOGEM进行适当的设置了。点击右侧“AUTOGEM控制按钮”：有下面几种类型边分布即分配节点数量，并沿曲线或表面边缘间隔放置，通过指定曲线或表面边缘节点的数目，来控制梁，壳，固件等的节点数量，如果指定的节点数量不足，系统可能根据几何模型的要求和复杂度来增加节点数量，第一个/最后一个节点间隔比即第一个与最后一个交点间隔比率，如果输入比例为3，则最后一个长度间隔为第一个间隔长度的3倍。之间的间隔比例从1逐渐增加到3。如果输入1，则所有间隔长度相等。避免附加节点：确保创建的节点与网格划分标准相同，如果指定的节点数量不足，系统显示警告，将根据需要插入节点，选择此项可能导致网格划分失败，因此在绝对必要时才选择此项。最小边长：选择此项，可以确保网格划分忽略边缘和基准曲线的长度小于或等于指定的长度，但是不忽略比指定的长度小的边或曲线。排除的隔离，这个就是手动排除会导致网格划分出问题的地方。最大单元尺寸：控制网格生成器创建元素的大小。如果值太小，则划分的网格数量非很多。边长度除以曲率”(Edge Length by Curvature) 可以在与弯曲曲面相邻的地方创建相对较小的元素。如果是组件，必须为顶部组件定义“边长度除以曲率”(Edge Length by Curvature)，而且此定义对该组件全局有效。网格化组件时，Mechanica 会忽略先前指定给零件或元件的任何其它网格控制。边长度/曲率半径的比率 (Edge Length / Radius of Curvature ratio) 将比率指定为一个正实数。（这是可进行参数化的字段。可指定参数而不是正实数。 ）忽略以下曲率半径 (Ignore Radius of Curvature below) 选择此选项可忽略曲率半径小于指定值的曲线。从相邻下拉列表中选择长度单位，以长度表示曲率半径，或选择模型的参照，将曲率半径表示为模型长度的百分比。（这是可进行参数化的字段。可指定参数而不是正实数。） Mechanica 会测量笛卡尔空间中模型周围边界框的对角长度，以确定模型尺寸。 “边长度除以曲率”(Edge Length by Curvature) 只适用于 3D 模型和网格化体积块。硬点 (Hard Point) 选取模型上的点、点特征或点阵列来引领完成网格创建过程。Mechanica 会在每个选定点处创建一个元素节点。 硬曲线 (Hard Curve) 选取模型上的基准曲线来引领完成网格创建过程。Mechanica 会沿每条选定曲线创建元素边。即强制性的选取点或曲线作为节点或参照线。Mechanica 不允许将顶点选作硬点。可以选取所有类型的曲线，包括将复合曲线选作硬曲线。也可以点击AUOTGEM菜单下的“设置”设置栏： 插入点 (Insert Points) - 根据需要添加额外点。 移动或删除现有点 (Move or Delete Existing Points) - 当需要优化模型的元素配置时移动或删除现有点。 修改或删除现有元素 (Modify or Delete Existing Elements) - 修改或删除现有元素以改进或完成元素创建。 自动中断 (Automatic Interrupt) - 在 AutoGEM 创建了指定百分比的元素后自动停止 AutoGEM。 忽略不成对的曲面 (Ignore Unpaired Surfaces) - 从网格中排除不成对曲面。 移除非相对曲面 (Remove Unopposed Surfaces) - 从网格中排除非相对曲面。 根据需要创建连接 (Create Links Where Needed) - 根据需要创建连接，以将壳元素连接到实体元素，或将实体四边形面连接到实体三角形面。 创建粘合元素 (Create Bonding Elements) - 创建粘合元素以链接组件中的零件。缺省情况下，Mechanica 会选中此复选框。如果 AutoGEM 网格化期间不希望在组件模型中创建粘合元素，请清除此复选框。 详细的圆角建模 (Detailed Fillet Modeling) - 在圆角附近创建更多的元素以产生更平滑的条纹图。 显示 AutoGEM 提示 (Display AutoGEM Prompts) - 显示提示或消息框，需要对其采取一定操作或确认才能继续进行网格化。即使清除此选项，Mechanica 仍将错误、警告和信息消息写入“诊断”(Diagnostics) 对话框和 AutoGEM 日志文件中。 删除元素时也删除网格点 (Delete Mesh Points When Deleting Elements) - 删除网格元素时，也移除在 AutoGEM 会话期间所插入的点。 元素类型 (Element Types) - 创建不同类型的元素： 壳：此选项的名称视模型类型而异。从此选项菜单中选择以下其中一项：四边形和三角形 (Quad and Tri) - 使用“曲面”(Surface) 菜单选项创建元素时，AutoGEM 会创建四边形和三角形元素的组合。对于多数模型，这是最佳选择。 三角形 (Tri) - 使用“曲面”(Surface) 菜单选项创建元素时，AutoGEM 仅创建三角形元素。如果需要与“体积块”(Volume) 菜单选项创建的四面体实体相兼容的壳，则选择此选项。 实体：此选项使 AutoGEM 能够在选择下列选项之一后创建不同类型的实体：四面体 (Tetra) - 创建纯粹的四面体网格。在没有其它实体元素类型适合时，此选项是不规则、粗壮型模型的理想之选。 楔，四面体 (Wedge, Tetra) - 基于模型几何，创建可能包括四面体、楔或两者的网格。对至少有一部分是由薄壁截面 (2.5D) 和相对曲面组成的模型使用此选项。AutoGEM 会选取最适合模型各区域的元素类型，并找到该几何最有效的网格。当模型的薄区域包含楔而厚区域包含四面体。使用此选项而不是“四面体”(Tetra) 选项，则元素计数可能明显降低且求解时间更快。 砖，楔，四面体 (Brick, Wedge, Tetra) - 基于模型几何，创建可能包括四面体、楔、砖或这些元素类型的任意组合的网格。对至少有一部分是由薄壁截面 (2.5D) 和相对曲面组成的模型使用此选项更好。AutoGEM 会选取最适合模型各区域的元素类型，并找到该几何最有效的网格。当模型的薄区域包含楔或砖，而厚区域包含四面体。使用此选项而不是“四面体”(Tetra) 或“楔，四面体”( Wedge, Tetra) 选项，则可能能够最小化模型中元素的数量以及缩短求解时间。限制栏：此选项卡上的选项用于在 AutoGEM 创建和编辑元素时设置限制。通常应使用该选项卡上的缺省值。它们为最大数量的模型提供可接受的元素。如果 AutoGEM 在生成元素时遇到任何问题，可更改该对话框上的某些设置来精调 AutoGEM 创建的元素。创建 (Creating) - AutoGEM 对其在初始化建模期间创建的元素进行角度限制，还对创建为几何变化结果的元素进行角度限制。 编辑 (Editing) 元素有效性的编辑限制。设计变量更改时引起的几何形状的改变可能会导致网格划分的元素超出创建限制。如果某个元素超出了编辑限制，可以选择“设计研究选项”(Design Study Options) 对话框中的“每次形状更新后进行网格重划”(Remesh after each shape update)，并允许 AutoGEM 在每次形状更新后创建新元素。 下面的选项中可以设置创建 AutoGEM 元素期间的角度限制，使元素在分析中得到很好地收敛。为了在修改期间保留同尽量多的原始元素，会放宽缺省编辑限制，以减少需要的元素再生。采取放宽的编辑限制时，AutoGEM 可以移动点，这使得维护原始元素集更加容易。当 AutoGEM 可通过重定位点来编辑元素时，元素无效的可能性降低，模型需要再生元素的可能性也降低。 允许的角度 (度) (Allowable Angles (Degrees) (度) 用于设置最小和最大的边和面角度