【ansys workbench】5.初步了解单元的基本知识

本篇博客是根据阅读公众号“机械人读书笔记”而来的学习笔记~

网格的局部控制

同样使用第4课全局3mm的模型,将圆角处改为0.5mm的网格的方法:
先自动Mesh生成,然后再右键点击Mesh,选择insert中的Sizing。之后先选择圆角那个面,点击Apply,然后在element那里填写0.0005,再更新一下即可。

但是,我们发现现在的网格已经不是正方形了,变成了长方形
我们右键点击Face Sizing,选择Suppress,将原有这个网格先压缩掉。
然后再右键点击Mesh,选择insert中的Sizing,选择圆角的四条边(首先在上面菜单栏中选择选取边,然后按住Ctrl,就可以选择四条边了),然后再更新一下就控制住了圆角四条边所在的那个面,使那里面的网格都成为了正方形

关于单元精度的选取

在workbench里面,如果是六面体单元,则会自动使用SOLID186;若是四面体单元,则会自动使用SOLID 187.(均为二阶的)
那么该怎么选择单元精度呢?

软件自动默认的是六面体的。
将六面体单元改成四面体单元的方法:
在Mesh那里右键点insert,然后选择第一个 method即可。选择这个实体,Apply之后,在下面的Method里面选择,除了“自动”,还有四种算法。
我们先选择Tetrahedrons。
然后更新一下,就变成了四面体网格。
在这里插入图片描述
这个四面体网格确实比六面体网格要难看一点。

对于画四面体网格时尤其要注意以下它的控制功能。
在Mesh那个菜单栏中,选择Sizing那一行,然后将“过渡transition”由fast改为slow。
对于六面体网格来说,这步操作影响不大;但对于四面体网格来说,这步操作非常重要!!!

但从实用性来说,
四面体网格相对六面体网格的优势在于:在网格划分的随意性上要方便很多。
并且对于网格大小相同时,四面体网格的单元数量,节点数量远远超过六面体网格。
但整体上说,六面体网格比四面体网格单元数多,因为六面体在不必要的地方上浪费了很多网格单元。

工程应用领域,对于复杂模型;含有细小特征和细节的模型,我们更倾向于选择四面体网格。
现在的发展趋势是越来越多地使用四面体单元,尤其是二阶四面体单元。

总结一下:
1.六面体网格划分有助于学习者提升对网格划分地理解;
2.随着模型地复杂程度越来越高,四面体网格在划分效率上优势会非常明显;
3.目前大量的研究集中在网格自动化分功能上,无论四面体网格还是六面体网格划分,这是最有可能首先被电脑取代的分析技术之一。
所以建议不用在这个上面过分纠结,新手学习前期不用急于接触六面体网格划分技术。

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