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      网格划分
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      网格划分

      来源:管理员点击次数:更新时间:2018-05-04
      网格划分


       有限元在线的专业技术工程师可以为客户提供高质量的网格设计服务,可以熟练应用ANSA和其他常用的网格划分工具来进行网格生成,在确保网格质量的前提下,实现快速及时的网格划分,从而为您节省大量的时间和精力,使得您可以集中精力于实际工程问题的分析与求解。

      在进行数值模拟计算(包括FEA、CFD等)中,网格的质量对分析计算的结果有至关重要的影响。高质量的网格是高精度分析结果的保证,而质量不好或者差的网格,则可能会导致计算的无法完成或者得到无意义的结果。

              在一个完整的分析计算过程中,与网格设计与修改相关的前处理工作占到了CAE工程师工作量的70%-80%,CAE工程师往往要花费大量的时间来进行网格处理,真正用于分析计算的时间很少,所以主要的瓶颈在于如何快速准备好高质量的满足分析计算要求的网格。

          准备高质量的分析模型是一件很费时间和精力的事情,而且,要求完成该项工作的技术人员具有相当的技术经验和背景,才能完成高质量的网格。具体地说,就是要求前处理工程师能够根据CAE工程师提出的分析要求设计出能满足CAE工程师分析要求的合适的网格,然后提交给CAE工程师进行分析计算。

              之所以是网格设计而不是网格划分,说明了要设计出能够满足分析计算要求的高质量的网格,并不是一件容易的事情,要完成这项工作需要很多方面的知识和技术要求。

              针对一个具体的分析计算要求,要获得一个满足该分析技术的高质量的网格,一个承担该项目网格设计的前处理工程师需要从以下几个方面进行综合考虑:

      分析计算的目的。(定性还是定量)

      分析计算的类型,如强度分析、刚度分析、耐久性分析、NVH分析、碰撞分析、CFD分析、           热流分析、动力学响应分析等。(分析类型对网格的质量和形状有不同的要求。)

      分析计算的时间要求。(要求时间的紧迫与否也决定了采用何种网格形式)

      分析据算所采用的求解器。(不同的求解器对不同的分析问题有特定的网格形式和要求)

      尽可能采用最好的单元类型。(所应用的求解器可以采用的单元类型,也会决定网格的质量与形状要求)

      尽可能采用最好的网格类型。(最好的网格类型意味着对于面,尽可能采用四边形网格;对于体,尽可能采用六面体单元)

      由此可见,满足计算分析要求的高质量的网格是由前处理工程师精心设计出来的,而不是随随便便划分出来的。

       

      第一类是复杂结构的中面网格,主要针对薄壁件。

      尤其是汽车,航天航空,电子这个行业里大量存在,像手机、汽车上的仪表板、汽车的车身,这样的结构件壁度单元很薄。很难用实体单元来描述,这样的部件要用壳单元描述。用壳单元描述,首先要得到这个结构的几何中面。一般来说像塑料件,薄壁件有一个共同的特点就是结构比较复杂,有很多的筋圆孔等等。难度在于如何得到这个复杂结构的中面网格,中面有圆角、加强筋、圆孔等等,抽完中面之后,怎样把它们连接起来;得到几何之后如何保证高质量的面网格。对于中面网格来说,最好的单元形式就是四边形网格。

       

       

       

      第二类网格就是复杂结构的六面体。 

      像结构体,譬如发动机的缸盖、活塞、缸体、曲轴、转向节、变速箱的壳体,这样的结构最好的形式是用六面体,因为六面体精度比较高。六面体的生成完全依靠人工来完成,这就需要非常专业的工程师才能完成。

       

       

      第三类比较复杂的网格,就是流体网格CFD网格。

      流体网格几何的外表面是封闭的,对于一个结构来说,比如整车,导弹的外流场,飞机等的外流场,有大量的曲面间隙需要去缝合修补,要生成面网格,还要考虑附面层,流体网格的特点是几何清理极其复杂,工作量特别大,对附面层的质量要求非?量。根据你选择的不同的流体方程,附面层网格的质量有不同的要求。

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