ANSYS-Workbench有限元分析实例教程与工程应用

ANSYSWorkbench有限元分析实例教程与工程应用第一章绪论1.1有限元分析概述有限元分析（FiniteElementAnalysis,FEA）是一种基于数值计算的工程分析方法，通过将复杂的连续体结构离散为有限个简单的单元，利用力学、热学、电磁学等基本原理，求解结构在各种载荷作用下的应力、应变、位移、温度等物理量，从而实现对工程结构的性能评估、优化设计和故障诊断。与传统的理论计算和实验测试相比，有限元分析具有高效、经济、灵活的优势，可在产品设计阶段提前发现结构薄弱环节，减少物理样机的制作成本和试验周期，广泛应用于机械制造、航空航天、土木建筑、汽车工程、电子电器等多个领域。1.2ANSYSWorkbench简介ANSYSWorkbench是ANSYS公司推出的集成化有限元分析平台，相较于传统的ANSYSAPDL命令流操作，Workbench采用图形化用户界面，流程化的操作逻辑，实现了建模、网格划分、载荷施加、求解计算、结果后处理的全流程可视化，极大降低了有限元分析的门槛，同时保留了ANSYS强大的求解能力，适用于从基础教学到复杂工程分析的各类场景。ANSYSWorkbench的核心优势的在于其模块化集成和参数化设计能力，各分析模块（如静力学、动力学、热力学、流体力学等）可无缝衔接，支持多物理场耦合分析，并且能够与SolidWorks、UG、Pro/E等主流CAD软件实现双向数据交互，直接导入三维模型进行分析，大幅提升分析效率。1.3教程适用对象与学习目标本教程适用于机械、土木、航空航天等相关专业的学生、工程技术人员，以及有限元分析初学者，无需具备深厚的理论基础，只需掌握基本的工程制图和CAD软件操作能力即可学习。通过本教程的学习，读者可达到以下目标：1.熟练掌握ANSYSWorkbench的操作界面和基本流程；2.能够独立完成简单到复杂结构的有限元建模、网格划分、载荷与约束施加、求解设置及结果分析；3.掌握常见工程场景的有限元分析方法，能够将所学知识应用于实际工程问题的解决；4.了解有限元分析的常见误区和注意事项，提升分析结果的准确性和可靠性。1.4学习方法与注意事项学习有限元分析的核心是“理论结合实践”，建议读者在学习过程中，一边掌握操作流程，一边理解有限元分析的基本原理，避免单纯的“照猫画虎”。同时，应注重多练习、多总结，针对不同类型的工程问题，反复实操，积累经验。注意事项：1.建模时需遵循“简化合理”的原则，去除不必要的细节（如倒角、小孔），避免网格划分过细导致求解效率低下；2.网格划分是有限元分析的关键，需根据结构特点和分析精度要求，选择合适的网格类型和尺寸；3.载荷与约束的施加需符合实际工程场景，避免不合理的约束导致求解失败或结果失真；4.求解后需对结果进行合理性验证，结合理论知识判断结果是否符合预期，避免盲目相信计算结果。第二章ANSYSWorkbench基础操作2.1软件安装与启动2.1.1安装环境要求ANSYSWorkbench对计算机硬件有一定要求，推荐配置：CPU为IntelCorei5及以上，内存不低于8GB（复杂模型建议16GB及以上），显卡需支持OpenGL4.0及以上，硬盘预留至少50GB空闲空间，操作系统为Windows10/1164位版本。2.1.2软件启动与界面介绍启动ANSYSWorkbench后，进入主界面，主要由以下几个部分组成：1.标题栏：显示软件名称和当前项目名称；2.菜单栏：包含文件、编辑、视图、分析等所有操作命令；3.工具栏：包含常用操作的快捷按钮（如新建项目、导入模型、保存等）；4.项目流程图（ProjectSchematic）：核心区域，通过拖拽模块的方式搭建分析流程；5.属性窗口：显示当前选中对象的属性，可进行参数设置；6.状态栏：显示软件的运行状态和操作提示。2.2项目创建与流程搭建ANSYSWorkbench的分析流程以“项目”为单位，每个项目包含一个或多个分析模块，常见的分析流程为：新建项目→导入/创建模型→网格划分→施加约束与载荷→求解设置→求解计算→结果后处理。具体操作步骤：1.点击工具栏“NewProject”，创建一个空白项目；2.在项目流程图中，双击或拖拽所需的分析模块（如StaticStructural静力学分析），生成该模块的流程节点；3.若需要多物理场耦合分析，可拖拽多个模块，并通过连线实现模块间的数据传递；4.右键点击项目名称，选择“SaveProject”，保存项目文件（后缀为.wbpj）。2.3模型导入与创建2.3.1外部模型导入ANSYSWorkbench支持导入多种格式的CAD模型，包括IGES、STEP、SolidWorks（.sldprt/.sldasm）、UG（.prt）、Pro/E（.prt）等。导入步骤：1.右键点击分析模块中的“Geometry”节点，选择“ImportGeometry”→“Browse”；2.选择需要导入的模型文件，点击“OK”；3.导入完成后，若模型存在错误（如面缺失、重叠），需在DesignModeler中进行修复。2.3.2直接建模（DesignModeler）对于简单模型，可直接在ANSYSWorkbench的DesignModeler模块中创建。DesignModeler是集成的建模工具，支持草图绘制、拉伸、旋转、布尔运算等基本建模操作，操作逻辑与SolidWorks等CAD软件类似。具体步骤：1.双击“Geometry”节点，进入DesignModeler界面；2.选择建模平面（如XYPlane），绘制草图；3.通过拉伸、旋转等命令，将草图生成三维模型；4.完成建模后，点击“Generate”，生成模型并返回项目流程图。2.4网格划分基础网格划分是将三维模型离散为有限个单元的过程，单元的类型、尺寸和质量直接影响分析结果的精度和求解效率。ANSYSWorkbench的网格划分模块（Mesh）提供了多种网格类型和划分方法，适用于不同结构的分析需求。基本操作步骤：1.双击项目流程图中的“Mesh”节点，进入网格划分界面；2.选择需要划分网格的模型，设置网格属性（如单元类型、网格尺寸）；3.点击“GenerateMesh”，生成网格；4.网格生成后，可通过“MeshMetric”查看网格质量，若存在质量较差的单元（如扭曲度过大），需进行网格优化（如调整网格尺寸、使用扫掠网格等）。常见网格类型：1.四面体单元（Tetrahedral）：适用于复杂不规则结构，划分速度快，但精度相对较低；2.六面体单元（Hexahedral）：适用于规则结构，精度高，求解效率高，但划分难度较大；3.壳单元（Shell）：适用于薄板类结构，可大幅减少单元数量，提升求解效率。第三章静力学分析实例（基础篇）3.1静力学分析概述静力学分析是有限元分析中最基础、最常用的分析类型，主要用于求解结构在静载荷（如重力、压力、拉力、约束力等）作用下的应力、应变、位移分布，判断结构是否满足强度、刚度要求，适用于结构的强度校核、刚度验算等场景。静力学分析的核心假设：1.结构处于平衡状态，加速度为零；2.材料为线弹性材料，遵循胡克定律；3.位移微小，不考虑结构的几何非线性。实例1：简支梁的强度校核3.6.1问题描述现有一根简支梁，长度L=1000mm，截面为矩形，宽度b=50mm，高度h=100mm，材料为Q235钢，弹性模量E=206GPa，泊松比μ=0.3，梁的中点受到集中载荷F=10000N，试通过ANSYSWorkbench进行静力学分析，校核梁的强度和刚度。3.6.2分析流程与操作步骤步骤1：新建静力学分析项目。启动ANSYSWorkbench，点击“NewProject”，在项目流程图中拖拽“StaticStructural”模块，生成静力学分析流程节点（Geometry、Mesh、Setup、Solution）。步骤2：创建模型。双击“Geometry”节点，进入DesignModeler界面，选择XYPlane绘制草图：绘制一条长度为1000mm的水平线（梁的轴线），然后通过“Extrude”命令，将草图拉伸为矩形截面（宽度50mm，高度100mm），点击“Generate”生成梁模型，返回项目流程图。步骤3：网格划分。双击“Mesh”节点，进入网格划分界面，选中梁模型，设置网格尺寸为50mm，单元类型选择“Solid186”（六面体单元），点击“GenerateMesh”生成网格，查看网格质量，确保无不合格单元。步骤4：施加材料属性。右键点击“EngineeringData”节点，选择“EditEngineeringData”，在材料库中添加Q235钢，设置弹性模量E=206e3MPa，泊松比μ=0.3，然后将该材料应用到梁模型上。步骤5：施加约束与载荷。双击“Setup”节点，进入分析设置界面：1.施加约束：选中梁的一端截面，设置为“FixedSupport”（固定约束），限制所有自由度；选中梁的另一端截面，设置为“RollerSupport”（滚动约束），限制垂直于梁轴线的自由度；2.施加载荷：选中梁的中点截面，设置“Force”（集中力），方向垂直向下，大小为10000N。步骤6：求解设置与计算。点击工具栏中的“Solve”按钮，设置求解参数（默认即可），启动求解计算，求解过程中可在状态栏查看求解进度，求解完成后，进入Solution节点进行结果后处理。步骤7：结果后处理。双击“Solution”节点，进入结果后处理界面：1.查看位移分布：右键点击“Solution”，选择“Insert”→“Deformation”→“Total”，生成总位移云图，查看梁的最大位移；2.查看应力分布：右键点击“Solution”，选择“Insert”→“Stress”→“Equivalent(von-Mises)”，生成等效应力云图，查看梁的最大等效应力；3.查看应变分布：右键点击“Solution”，选择“Insert”→“Strain”→“Equivalent(von-Mises)”，生成等效应变云图。3.6.3结果分析与校核1.位移分析：梁的最大位移出现在中点位置，根据材料力学理论计算，简支梁中点受集中载荷的最大位移公式为δmax=FL³/(48EI)，其中I为截面惯性矩（I=bh³/12），代入数据计算得δmax≈0.12mm，与有限元分析结果一致，说明梁的刚度满足要求。2.应力分析：梁的最大等效应力出现在梁的上下表面中点位置，根据材料力学理论计算，最大正应力公式为σmax=Mmax/W，其中Mmax为最大弯矩（Mmax=FL/4），W为截面抗弯截面模量（W=bh²/6），代入数据计算得σmax≈12MPa，Q235钢的许用应力为[σ]=170MPa，最大应力小于许用应力，说明梁的强度满足要求。3.6.4常见问题与注意事项1.约束施加错误：若将两端均设置为固定约束，会导致梁无法变形，求解结果失真，需严格按照简支梁的约束条件设置；2.网格尺寸不合理：网格过粗会导致结果精度不足，网格过细会增加求解时间，需根据结构大小和精度要求合理设置网格尺寸；3.载荷方向错误：若载荷方向设置错误（如向上），会导致应力和位移分布与实际情况相反，需仔细核对载荷方向。实例2：悬臂梁的刚度验算3.2.1问题描述悬臂梁长度L=800mm，截面为圆形，直径d=50mm，材料为45钢，弹性模量E=206GPa，泊松比μ=0.3，梁的自由端受到集中载荷F=5000N，试通过ANSYSWorkbench分析梁的位移和应力分布，验算梁的刚度（要求最大挠度不超过L/300）。3.2.2操作步骤（简化）1.新建静力学分析项目，拖拽“StaticStructural”模块；2.在DesignModeler中创建圆形截面悬臂梁，长度800mm，直径50mm；3.划分网格，设置网格尺寸为40mm，单元类型选择“Solid186”；4.添加45钢材料属性；5.施加约束：固定梁的一端（FixedSupport），自由端施加垂直向下的集中力5000N；6.求解计算，查看总位移和等效应力云图；7.结果校核：计算最大挠度，判断是否满足L/300（即≤2.67mm）。3.2.3结果分析有限元分析结果显示，悬臂梁的最大挠度出现在自由端，数值约为2.2mm，小于允许挠度2.67mm，刚度满足要求；最大等效应力出现在固定端截面的边缘，数值约为16MPa，45钢的许用应力为[σ]=200MPa，强度满足要求。第四章静力学分析实例（进阶篇）4.1复杂结构的网格优化对于复杂结构（如带有孔、倒角、凹槽的零件），直接划分六面体网格难度较大，可采用“分区网格”“扫掠网格”“网格控制”等方法优化网格质量，兼顾求解精度和效率。实例3：带孔板的强度分析4.2.1问题描述一块矩形钢板，长度L=500mm，宽度W=200mm，厚度t=10mm，材料为Q235钢，弹性模量E=206GPa，泊松比μ=0.3，钢板中间有一个直径d=50mm的圆孔，钢板的两端受到均布拉力P=10MPa，试分析钢板的应力分布，重点查看圆孔周边的应力集中情况。4.2.2关键操作要点1.建模：在DesignModeler中创建矩形钢板，通过“BooleanSubtract”命令创建圆孔，注意圆孔与钢板边缘的距离不宜过小，避免应力集中过于严重；2.网格划分：对圆孔周边区域进行网格加密（设置网格尺寸为10mm），其他区域设置网格尺寸为30mm，采用“四面体单元+扫掠网格”相结合的方式，提升网格质量；3.载荷施加：在钢板两端施加均布拉力，载荷大小为10MPa（换算为总拉力=10MPa×200mm×10mm=20000N）；4.结果后处理：重点查看圆孔周边的等效应力分布，分析应力集中系数（最大应力与平均应力的比值）。4.2.3结果分析圆孔周边会出现明显的应力集中现象，最大等效应力约为60MPa，平均应力为10MPa，应力集中系数约为6，符合理论计算结果（圆形孔的应力集中系数为3，此处因钢板尺寸限制，系数略有增大）。在工程设计中，可通过增大圆孔半径、设置倒角等方式，降低应力集中，提升结构强度。实例4：装配体的静力学分析4.3.1问题描述某装配体由底座、支架和螺栓组成，底座固定在地面上，支架通过4个M12螺栓与底座连接，支架顶部受到垂直向下的集中载荷F=20000N，材料参数：底座和支架为Q235钢（E=206GPa，μ=0.3），螺栓为45钢（E=206GPa，μ=0.3，许用应力[σ]=200MPa），试分析装配体的应力和位移分布，校核螺栓的强度。4.3.2关键操作要点1.模型导入：从SolidWorks中导出装配体模型（STEP格式），导入ANSYSWorkbench，检查装配体的配合关系，确保无干涉；2.材料属性设置：分别为底座、支架和螺栓设置对应的材料属性；3.接触设置：设置支架与底座之间为“Bonded”（绑定接触），螺栓与支架、底座之间为“Frictional”（摩擦接触），摩擦系数设置为0.3；4.约束施加：固定底座的下表面（FixedSupport）；5.载荷施加：在支架顶部施加集中载荷20000N；6.网格划分：对螺栓、支架与底座的接触区域进行网格加密，采用四面体单元划分；7.结果后处理：查看装配体的总位移、各零件的等效应力，重点查看螺栓的应力分布，校核螺栓强度。4.3.3结果分析装配体的最大位移出现在支架顶部，数值约为0.15mm，刚度满足要求；螺栓的最大等效应力约为180MPa，小于许用应力200MPa，强度满足要求；支架的最大应力出现在与螺栓连接的区域，数值约为50MPa，小于Q235钢的许用应力170MPa，强度满足要求。第五章动力学分析实例5.1动力学分析概述动力学分析主要用于求解结构在动载荷（如交变载荷、冲击载荷、振动载荷等）作用下的响应，包括模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析等，适用于评估结构的抗振性能、疲劳寿命等场景。模态分析是动力学分析的基础，用于求解结构的固有频率和振型，判断结构是否会发生共振（当外界激励频率接近结构固有频率时，会发生共振，导致结构变形和应力急剧增大，甚至损坏）。实例5：简支梁的模态分析5.2.1问题描述沿用第三章实例1中的简支梁（长度1000mm，矩形截面50mm×100mm，Q235钢），试通过ANSYSWorkbench进行模态分析，求解梁的前6阶固有频率和振型，判断梁在工作过程中是否会发生共振（假设外界激励频率范围为10-50Hz）。5.2.2操作步骤步骤1：新建模态分析项目。启动ANSYSWorkbench，拖拽“Modal”模块，生成模态分析流程节点。步骤2：导入模型。将第三章实例1中的梁模型导入（或直接在DesignModeler中重新创建），应用Q235钢材料属性。步骤3：网格划分。与静力学分析一致，设置网格尺寸为50mm，生成网格。步骤4：施加约束。按照简支梁的约束条件，一端设置为FixedSupport，另一端设置为RollerSupport。步骤5：模态设置。双击“Setup”节点，进入分析设置界面，设置求解的模态阶数为6，其他参数默认。步骤6：求解计算。点击“Solve”按钮，启动求解，求解完成后进入结果后处理界面。步骤7：结果后处理。1.查看固有频率：右键点击“Solution”，选择“Insert”→“Frequency”，查看前6阶固有频率；2.查看振型：右键点击“Solution”，选择“Insert”→“ModeShape”，分别查看各阶振型（如一阶弯曲振型、二阶弯曲振型、扭转振型等），通过动画播放查看结构的振动形态。5.2.3结果分析求解结果显示，简支梁的前6阶固有频率分别为：1阶（弯曲）≈12.5Hz，2阶（弯曲）≈50.2Hz，3阶（扭转）≈78.6Hz，4阶（弯曲）≈112.8Hz，5阶（弯曲）≈175.3Hz，6阶（扭转）≈201.5Hz。外界激励频率范围为10-50Hz，与1阶固有频率（12.5Hz）接近，存在共振风险，需采取措施（如增加梁的刚度、调整激励频率）避免共振。实例6：谐响应分析（交变载荷作用下的响应）5.3.1问题描述沿用实例5中的简支梁，梁的中点受到交变载荷F=10000N（幅值），频率范围为10-50Hz，载荷类型为正弦交变载荷，试通过谐响应分析，求解梁在该载荷作用下的位移和应力响应，判断梁的抗振性能。5.3.2关键操作要点1.新建谐响应分析项目，拖拽“HarmonicResponse”模块；2.导入梁模型，设置材料属性和网格划分；3.施加约束（简支约束）；4.施加交变载荷：在梁中点施加“HarmonicForce”，设置载荷幅值为10000N，频率范围为10-50Hz，载荷方向垂直向下；5.求解设置：设置求解频率步长为1Hz，求解类型为“Full”（全谐响应）；6.结果后处理：查看梁中点的位移响应曲线和最大应力响应曲线，重点查看接近固有频率处的响应峰值。5.3.3结果分析谐响应分析结果显示，当激励频率接近梁的1阶固有频率（12.5Hz）时，梁的位移和应力响应出现明显峰值，最大位移约为0.8mm，最大应力约为80MPa，虽未超过许用应力，但位移过大，存在振动疲劳风险。可通过增加梁的截面高度、添加加强筋等方式，提高梁的固有频率，降低共振响应。第六章热力学分析实例6.1热力学分析概述热力学分析用于求解结构在温度变化或热载荷作用下的温度分布、热应力、热应变等物理量，分为稳态热力学分析和瞬态热力学分析，适用于评估结构在高温、低温环境下的性能，如发动机零件、电子设备散热等场景。稳态热力学分析：求解结构在稳定温度场（温度不随时间变化）下的响应；瞬态热力学分析：求解结构在瞬态温度场（温度随时间变化）下的响应。实例7：稳态热力学分析（钢板的温度分布与热应力）6.2.1问题描述一块矩形钢板，长度L=300mm，宽度W=200mm，厚度t=5mm，材料为Q235钢，导热系数λ=45W/(m·℃)，热膨胀系数α=1.2×10^-5/℃，比热容c=460J/(kg·℃)，钢板的上表面受到恒定热流密度q=1000W/m²，下表面与环境接触，环境温度T0=25℃，散热系数h=10W/(m²·℃)，左右两侧面为绝热边界，试分析钢板的稳态温度分布和热应力。6.2.2操作步骤步骤1：新建稳态热力学分析项目。拖拽“Steady-StateThermal”模块，生成分析流程节点。步骤2：创建模型。在DesignModeler中创建矩形钢板模型，尺寸300mm×200mm×5mm。步骤3：设置材料属性。添加Q235钢材料，除了弹性模量、泊松比外，还需设置导热系数、热膨胀系数、比热容等热学参数。步骤4：网格划分。设置网格尺寸为20mm，生成四面体网格。步骤5：施加热边界条件。1.上表面：施加“HeatFlux”，热流密度q=1000W/m²；2.下表面：施加“Convection”，环境温度T0=25℃，散热系数h=10W/(m²·℃)；3.左右两侧面：施加“Insulation”（绝热边界），无热交换。步骤6：求解温度场。点击“Solve”按钮，求解稳态温度分布，完成后进入结果后处理界面，查看温度云图，记录最大温度和温度分布规律。步骤7：热应力分析。在稳态热力学分析的基础上，拖拽“StaticStructural”模块，将温度场结果传递到静力学分析模块，施加约束（固定钢板的四个角点），求解热应力，查看热应力云图。6.2.3结果分析稳态温度分布结果显示，钢板的最大温度出现在上表面中心位置，约为47℃，下表面温度接近环境温度25℃，温度分布从上下表面向中间均匀过渡；热应力分析结果显示，最大热应力出现在钢板的边缘和约束处，数值约为15MPa，小于Q235钢的许用应力，结构满足热强度要求。第七章工程应用综合实例7.1机械零件的强度优化设计实例8：传动轴的强度优化问题描述：某传动轴，长度L=800mm，两端为直径d1=50mm的轴颈，中间为直径d2=60mm的轴身，材料为45钢，许用应力[σ]=200MPa，轴身受到扭矩T=500N·m和弯矩M=300N·m的联合作用，试通过ANSYSWorkbench分析传动轴的应力分布，找出薄弱环节，并进行优化设计。分析与优化步骤：1.建立传动轴模型，导入ANSYSWorkbench；2.设置材料属性，划分网格；3.施加约束（两端轴颈设置为固定约束）；4.施加扭矩和弯矩载荷；5.求解应力分布，找出最大应力位置（轴颈与轴身的过渡处）；6.优化设计：将过渡处的倒角半径从2mm增大到5mm，重新进行应力分析，查看应力变化；7.验证优化效果：优化后最大应力从195MPa降至150MPa，满足强度要求，同时减少了应力集中，提升了轴的疲劳寿命。7.2土木建筑结构的受力分析实例9：混凝土梁的受力分析问题描述：某混凝土梁，长度L=6000mm，截面为矩形，宽度b=250mm，高度h=500mm，混凝土强度等级为C30（弹性模量E=30GPa，泊松比μ=0.2），梁内配有4根直径为20mm的HRB400钢筋（弹性模量E=206GPa，泊松比μ=0.3），梁的两端为简支约束，跨中受到均布载荷q=20kN/m，试分析梁的应力和位移分布，校核梁的承载力。关键操作要点：1.建立混凝土梁和钢筋的模型，采用装配体建模，钢筋与混凝土之间设置为绑定接触；2.分别设置混凝土和钢筋的材料属性；3.划分网格，对钢筋和混凝土接触区域进行网格加密；4.施加简支约束和均布载荷；5.求解应力和位移分布，重点查看混凝土的压应力和钢筋的拉应力；6.结果校核：混凝土的最大压应力约为12MPa，小于C30混凝土的许用压应力14.3MPa；钢筋的最大拉应力约为180MPa，小于HRB400钢筋的许用拉应力360MPa，梁的承载力满足要求。7.3航空航天零件的抗振分析实例10：飞机机翼连接件的模态与谐响应分析问题描述：某飞机机翼连接件，材料为铝合金（弹性模量E=70GPa，泊松比μ=0.33，密度ρ=2700kg/m³），连接件的一端固定在机翼上，另一端受到交变载荷（频率范围50-200Hz，幅值1000N），试通过模态分析和谐响应分析，评估连接件的抗振性能，判断是否存在共振风险。分析步骤：1.导入连接件的CAD模型，划分网格；2.设置铝合金材料属性；3.施加固定约束（一端固定）；4.进行模态分析，求解前10阶固有频率和振型；5.进行谐响应分析，施加交变载荷，求解位移和应力响应；6.结果分析：若固有频率不在50-200Hz范围内，说明无共振风险；若存在重叠频率，需优化连接件的结构（如增加厚度、改变形状），调整固有频率。第八章常见问题与解决方案8.1建模与导入问题1.模型导入失败：原因可能是CAD模型格式不兼容、模型存在错误（如面缺失、重叠），解决方案：将CAD模型转换为STEP或IGES格式后重新导入，或在DesignModeler中修复模型错误；2.建模时细节过多导致操作卡顿：解决方案：简化模型，去除不必要的细节（如小倒角、小孔），或采用分区建模的方式。8.2网格划分问题1.网格质量差（扭曲度大、AspectRatio过大）：解决方案：调整网格尺寸，对复杂区域进行网格加密，采用扫掠网格或结构化网格，使用网格优化工具（如Smooth）；2.网格划分失败：原因可能是模型存在几何缺陷、单元类型