Warning: file(./data/fuhao.txt): failed to open stream: No such file or directory in /home/gg/func.php on line 241
 ANSYS Meshing 统一网格划分工具_仿真模型处理_工业仿真_产品体系_第一福利导航_第一精品福利导航_第一福利视频草莓

ANSYS Meshing 统一网格划分工具

概述

网格划分是CAE仿真分析不可缺少的一部分,网格的质量会影响计算结果的精度、求解的收敛性以及求解速度,并且网格划分阶段所花费的时间也占整个仿真分析时间的很大比例。因此,网格划分工具越好、自动化程度越高,整个CAE仿真分析的效率就越高。

从简便的自动网格划分到高级网格划分,ANSYS Meshing都有完美的解决方案,其网格划分技术继承了ANSYS Mechanical、ANSYS ICEM CFD、ANSYS CFX、GAMBIT、TGrid和CADOE等ANSYS各结构/流体网格划分程序的相关功能。ANSYS Meshing根据所求解问题的物理类型(结构、流体、电磁、显式等)设定了相应的、智能化的网格划分缺省设置,因此用户一旦输入新的CAD几何模型并选择所需的物理类型后即可使用ANSYS Meshing强大的自动网格划分功能进行网格处理。当CAD模型参数变化后,网格的重新划分会自动进行,实现CAD-CAE的无缝连接。

ANSYS Meshing提供了包括混合网格和全六面体自动网格等在内的一系列高级网格划分技术, 方便用户进行客户化设置以对具体的隐式/显式结构、流体、电磁、板壳、2D模型、梁杆模型等进行细致的网格处理,形成理想的网格模型,为高精度计算打下坚实基础。


特色功能

MCAE结构分析网格模型

对于非常复杂的实体结构模型,高度自动化、高稳定性的六面体网格划分算法是不错的选择,加上自动接触探测和接触设置功能,用户可非常容易的进行复杂模型的分析。同时,ANSYS Meshing也提供了多种六面体网格划分技术,方便用户对特定模型进行纯六面体或六面体主导网格划分。在对实际工程问题的分析过程中,通常可先利用ANSYS的全自动网格划分技术无需任何人工干预地形成网格模型进行初步求解,然后再根据计算结果对感兴趣的区域利用高级控制技术形成更精细的网格,进行再次求解以获得最终的精确结果。

复杂装配体结构网格


隐式/显式结构分析所需的各种六面体网格模型、板壳网格模型

CFD流体分析网格模型

对于CFD流体分析模型,ANSYS Meshing以非结构化的三角形/四边形面网格为基础,提供曲面跟踪、曲率自适应、自动光顺、质量检查等功能,并与“Pinch”功能相结合自动忽略非重要几何特征。同时,自动面网格划分、边界层(附面层)处理(含自动的曲率自适应处理)、以及Advancing Front四面体网格算法等技术组合在一起,实现了CFD流体分析的“一键式”高度自动化、高质量网格划分。针对特定模型,ANSYS Meshing还提供高级尺寸控制、网格匹配、映射和扫掠等网格控制功能。和前述结构分析网格一样,流体分析网格也可使用多种纯六面体网格划分算法,在进行六面体网格划分的同时还能进行“Inflation(膨胀层)”控制,以考虑流体的附面层效应。


混合网格在流体分析中也很常用,ANSYS Meshing提供了丰富的混合网格处理办法,在不同的流体区域采用不同的网格划分方式,而在混合网格的交界面上,网格可以是协调或非协调的,在混合网格里附面层也是跨区域连续的。混合网格的交界面控制能力(协调或非协调网格)在遇到网格尺度变化很大、不同物理场区域等问题时很有用。例如,在处理流固耦合(FSI)问题时,固体和流体区域共享分界面,但它们之间的网格可以是协调的也可以是非协调的。

 

空气层细化后得到的电磁铁整体模型网格

电磁模型网格

对于ANSYS Emag电磁场分析,ANSYS Meshing同样能以完全自动(并具有良好的网格细节控制)的方式进行网格划分,以在不同的介质体区域获得精确的四面体、六面体或混合网格。电磁场分析模型通常在不同的构件之间存在细小的空气间隙,例如电机的转子和静子之间的气隙。这些气隙的网格划分非常重要,ANSYS Meshing能自动地处理这类气隙网格,获得很好的电磁计算网格模型。

二维平面和三维壳、梁模型模型

二维轴对称模型或平面模型是对三维模型的一种简化方式(结构、流体、电磁都存在这种简化方式),壳模型是对三维薄壁结构实体模型的一种简化方式,ANSYS Meshing对二维平面模型和三维壳模型都提供了四边形、四边形主导、或全三角形网格划分方法。ANSYS Meshing中也可非常方便地建立三维真实截面梁模型,同时,梁壳模型还可实现多种形式的偏置以精确模拟梁壳之间的真实位置关系。


流体、结构、显式、电磁等各种物理问题的网格模型示例

丰富的网格划分算法 

  • 四面体网格划分算法
  • 六面体网格划分算法
  • 面(壳)网格划分算法

完善的网格控制措施

  • 总体控制措施
    • 物理类型
    • 精细度
    • 膨胀层(附面层)
    • 曲率相关网格细化
    • 相邻度相关网格细化
    • 网格光顺和平滑
    • 网格粗细过渡程度
    • 细节特征忽略
    • 网格质量控制
    • 单元中间节点
    • 刚体行为
  • 局部控制措施
    • 自动接触探测
    • 接触网格尺寸
    • 个别体的网格算法
    • 点、线、面、体网格尺寸
    • 点、线、面、体影响球
    • 线、面、体曲率相关网格细化
    • 与求解器相关的网格细化控制
    • 映射面网格控制
    • 匹配网格控制
独特的高级功能
  • 虚拟拓扑技术VT(全自动/人工)
  • Pinch(收缩)控制
  • 膨胀层控制
  • 气隙处理工具(电磁)
  • 绕组体网格划分(电磁)
  • 线圈网格划分(电磁)
  • 刚体网格处理
  • 垫片网格划分
  • CAD相关性(随CAD变化自动更新)
网格模型输出
  • 隐式分析软件:ANSYS Mechanical、NASTRAN、ABAQUS等
  • 显示分析软件:ANSYS LS-DYNA、ANSYS AUTODYN等
  • 流体分析软件:ANSYS CFX、ANSYS  FLUENT、ANSYS Polyflow等
  • 电磁分析软件:FEKO、ANSYS EMAG、ANSOFT HFSS等
  • 其它网格程序:CGNS、ANSYS ICEM CFD等

            

自动虚拟拓扑功能创建高质量网格

几何接口
  • 双向参数直接接口:ANSYS DesignModeler、Catia、UG、Pro/E、SolidWorks、SolidEdge、SpaceClaim、CoCreate Modeling、Autodesk Inventor、Autodesk MDT等
  • 标准文件格式接口:Parasolid、STEP、IGES、ACIS SAT、STL等
并行网格划分算法(SMP)
  • Patch independent片无关
  • Post inflation后膨胀
  • MultiZone 多区域
  • Uniform Quad/Tri 单一四边形/三角形

Cut cell Cartesian算法


客户价值

  • 结构、流体、显式、电磁场多学科统一网格划分
  • 高度自动化、高级网格控制技术
  • 无缝集成于Workbench,与CAD双向参数链接
  • 在各种不同学科之间双向传输/共享网格模型
  • 减少创建各种学科分析模型时的重复工作
  • 使各种网格划分方法更统一、更一致
  • 高度自动化的网格控制,同时也可加入人工控制

典型应用

  • 复杂模型全自动六面体网格
  • 流体力学网格划分
  • 电磁模型网格