第八章—創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)單元模型及網(wǎng)格劃分技術(shù)

1、ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-1網(wǎng)格劃分的三部曲網(wǎng)格劃分的三部曲: 定義單元屬性定義單元屬性( (單元類(lèi)型、實(shí)常數(shù)、材料屬性單元類(lèi)型、實(shí)常數(shù)、材料屬性).). 定義網(wǎng)格控制定義網(wǎng)格控制( (控制網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度) ). . 網(wǎng)格劃分以前保存數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)格劃分以前保存數(shù)據(jù)庫(kù). . 產(chǎn)生網(wǎng)格產(chǎn)生網(wǎng)格. .主要內(nèi)容主要內(nèi)容:A. 多種單元屬性多種單元屬性 E. 六面體到四面體的過(guò)渡六面體到四面體的過(guò)渡B. 控制網(wǎng)格密度控制網(wǎng)格密度F. 網(wǎng)格拖拉網(wǎng)格拖拉C. 改變網(wǎng)格改變網(wǎng)格G. 網(wǎng)格的掃略網(wǎng)格的掃略D. 映射網(wǎng)格映射網(wǎng)格ANSYS9.0ANSYS9

2、.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-2方法一：方法一：直接發(fā)法，首先創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，然后利用節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建單元直接發(fā)法，首先創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，然后利用節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建單元, 單個(gè)和多個(gè)單元組成一個(gè)有限元模型。單個(gè)和多個(gè)單元組成一個(gè)有限元模型。方法二：方法二：幾何模型網(wǎng)格劃分法，首先創(chuàng)建或者導(dǎo)入幾何模型網(wǎng)格劃分法，首先創(chuàng)建或者導(dǎo)入CAD幾何幾何 模型，然后利用網(wǎng)格劃分工具將其劃分成單元網(wǎng)格模型，然后利用網(wǎng)格劃分工具將其劃分成單元網(wǎng)格 模型。模型。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-3 8.2 8.2 單元庫(kù)、單元類(lèi)型與單元實(shí)常數(shù)單元庫(kù)、單元類(lèi)型與單元實(shí)常數(shù)點(diǎn)單

3、元點(diǎn)單元 質(zhì)量單元質(zhì)量單元MASS21MASS21線單元線單元梁梁 單元用于模擬螺栓、管件、單元用于模擬螺栓、管件、C-sectionsC-sections、角鋼或只需膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的角鋼或只需膜應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的 任何任何 細(xì)長(zhǎng)桿件。細(xì)長(zhǎng)桿件。桿單元桿單元 用于模擬彈簧、螺栓、預(yù)應(yīng)力螺栓及桁架。用于模擬彈簧、螺栓、預(yù)應(yīng)力螺栓及桁架。彈簧彈簧 單元用于模擬彈簧、螺栓、細(xì)長(zhǎng)部件或通過(guò)等效剛度替代復(fù)雜部件單元用于模擬彈簧、螺栓、細(xì)長(zhǎng)部件或通過(guò)等效剛度替代復(fù)雜部件. .殼單元?dú)卧糜谀M薄板或曲面。用于模擬薄板或曲面。一般來(lái)講，細(xì)的定義依賴(lài)于應(yīng)用，主要方向的尺寸至一般來(lái)講，細(xì)的定義依賴(lài)于應(yīng)用，主要

4、方向的尺寸至 少為其厚度的少為其厚度的1010倍倍8.2.18.2.1單元庫(kù)、單元類(lèi)型單元庫(kù)、單元類(lèi)型ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-4 二維實(shí)體單元二維實(shí)體單元: :用于模擬實(shí)體的橫截面用于模擬實(shí)體的橫截面必須在總體笛卡爾坐標(biāo)系的必須在總體笛卡爾坐標(biāo)系的X XY Y平面內(nèi)建模平面內(nèi)建模所有載荷都在所有載荷都在X XY Y平面上，響應(yīng)（位移）也在平面上，響應(yīng)（位移）也在X XY Y平面平面單元的可以有下列特性單元的可以有下列特性: :平面應(yīng)力平面應(yīng)力平面應(yīng)變平面應(yīng)變軸對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng)簡(jiǎn)諧軸對(duì)稱(chēng)簡(jiǎn)諧Y X Z ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典

5、產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-5平面應(yīng)力平面應(yīng)力 假定在假定在Z Z方向的應(yīng)力為零方向的應(yīng)力為零 有效的組成為有效的組成為Z Z方向比方向比X X及及Y Y方向的尺寸小得方向的尺寸小得多多 Z Z向應(yīng)變非零向應(yīng)變非零 允許任意厚度允許任意厚度(Z(Z向向) ) 用于諸如承受面內(nèi)載荷的平板用于諸如承受面內(nèi)載荷的平板 或承受壓力或離心載荷的薄盤(pán)或承受壓力或離心載荷的薄盤(pán)Y X Z ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-6平面應(yīng)變平面應(yīng)變 假定假定Z Z方向?yàn)榱銘?yīng)變方向?yàn)榱銘?yīng)變 用于用于Z Z向尺寸遠(yuǎn)大于向尺寸遠(yuǎn)大于X X及及Y Y向尺寸的

6、情況向尺寸的情況 Z Z向應(yīng)力非零向應(yīng)力非零 用于長(zhǎng)、諸如結(jié)構(gòu)梁等截面形狀不變的結(jié)構(gòu)用于長(zhǎng)、諸如結(jié)構(gòu)梁等截面形狀不變的結(jié)構(gòu)Y X Z ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-7軸對(duì)稱(chēng)軸對(duì)稱(chēng) 假定三維結(jié)構(gòu)及其載荷可由假定三維結(jié)構(gòu)及其載荷可由2 2維截面通過(guò)沿維截面通過(guò)沿Y Y軸旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn) 360 360 得到：得到： 對(duì)稱(chēng)軸必須與總體對(duì)稱(chēng)軸必須與總體Y Y軸重合軸重合 負(fù)的負(fù)的X X 坐標(biāo)不允許坐標(biāo)不允許 Y Y 方向?yàn)檩S，方向?yàn)檩S，X X方向?yàn)閺较颍较驗(yàn)閺较?，Z Z方向?yàn)橹芟颍ōh(huán)向）。方向?yàn)橹芟颍ōh(huán)向）。 環(huán)向位移為零；環(huán)向應(yīng)變和應(yīng)力通常十分顯著。環(huán)

7、向位移為零；環(huán)向應(yīng)變和應(yīng)力通常十分顯著。 用于壓力容器、直管、軸等。用于壓力容器、直管、軸等。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-8三維實(shí)體單元三維實(shí)體單元: : 用于幾何模型、材料、載荷或要求的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不能用簡(jiǎn)化形式的單元用于幾何模型、材料、載荷或要求的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)不能用簡(jiǎn)化形式的單元模擬的情況。模擬的情況。 還用于幾何模型由三維還用于幾何模型由三維CADCAD系統(tǒng)輸入的情況，如果轉(zhuǎn)化為二維或殼單元系統(tǒng)輸入的情況，如果轉(zhuǎn)化為二維或殼單元形式需要大量時(shí)間和精力。形式需要大量時(shí)間和精力。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與

8、實(shí)例詳解M2-9 單元階次單元階次單元階次指單元形函數(shù)多項(xiàng)式的階次單元階次指單元形函數(shù)多項(xiàng)式的階次何為形函數(shù)何為形函數(shù)? ? 給出單元結(jié)果形狀的數(shù)學(xué)函數(shù)。因?yàn)橛邢拊蠼馄髦唤獬龉?jié)點(diǎn)的自由度給出單元結(jié)果形狀的數(shù)學(xué)函數(shù)。因?yàn)橛邢拊蠼馄髦唤獬龉?jié)點(diǎn)的自由度值，需要形函數(shù)將節(jié)點(diǎn)自由度值映射到單元內(nèi)的點(diǎn)上。值，需要形函數(shù)將節(jié)點(diǎn)自由度值映射到單元內(nèi)的點(diǎn)上。 形函數(shù)代表給定單元的假定的表現(xiàn)形函數(shù)代表給定單元的假定的表現(xiàn) 每個(gè)假定的單元形函數(shù)與真實(shí)情況的匹配程度直接影響求解精度每個(gè)假定的單元形函數(shù)與真實(shí)情況的匹配程度直接影響求解精度ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M

9、2-10自由度值二次分布自由度值二次分布實(shí)際為二次曲線實(shí)際為二次曲線線性近似線性近似(較差的結(jié)果較差的結(jié)果)二階近似二階近似 (最好的結(jié)果最好的結(jié)果)用多個(gè)單元的線性近似用多個(gè)單元的線性近似(好結(jié)果好結(jié)果)ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-11線單元線單元只支持線性變化的位移因此一個(gè)只支持線性變化的位移因此一個(gè)單元內(nèi)為常應(yīng)力單元內(nèi)為常應(yīng)力對(duì)單元扭曲高度敏感對(duì)單元扭曲高度敏感如果僅對(duì)名義應(yīng)力結(jié)果感興趣則如果僅對(duì)名義應(yīng)力結(jié)果感興趣則可接受可接受對(duì)高應(yīng)力梯度區(qū)需要大量單元對(duì)高應(yīng)力梯度區(qū)需要大量單元二次單元二次單元支持二次變化的位移及在一個(gè)單支持二次變化

10、的位移及在一個(gè)單元內(nèi)線性變化的應(yīng)力元內(nèi)線性變化的應(yīng)力能代表曲邊邊界及曲面，比線性能代表曲邊邊界及曲面，比線性單元更為準(zhǔn)確。對(duì)單元的扭曲不單元更為準(zhǔn)確。對(duì)單元的扭曲不太敏感太敏感對(duì)高精度應(yīng)力感興趣的情況建議對(duì)高精度應(yīng)力感興趣的情況建議采用采用比線性單元給出的結(jié)果更好，多比線性單元給出的結(jié)果更好，多數(shù)情況下用更少的單元及總的自數(shù)情況下用更少的單元及總的自由度即可達(dá)到由度即可達(dá)到ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-12注意注意: : 對(duì)殼單元，線性單元及二次單元的差別不如實(shí)體單元顯著，因此通常對(duì)殼單元，線性單元及二次單元的差別不如實(shí)體單元顯著，因此通常優(yōu)

11、先采用線性殼單元優(yōu)先采用線性殼單元 除了線性及二次單元，第三種單元為除了線性及二次單元，第三種單元為P P單元。單元。P P單元支持單個(gè)單元內(nèi)二單元支持單個(gè)單元內(nèi)二到八階變化的位移，包括自動(dòng)求解收斂控制。到八階變化的位移，包括自動(dòng)求解收斂控制。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-13結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)分析常用單元類(lèi)型常用單元類(lèi)型: 實(shí)體實(shí)體 SOLID45 SOLID92 SOLID95 SOLID185SOLID45 SOLID92 SOLID95 SOLID185 殼殼 SHELL63 SHELL181SHELL63 SHELL181 梁梁 BEAM

12、4 BEAM188 BEAM189BEAM4 BEAM188 BEAM189 質(zhì)量質(zhì)量 MASS21MASS21 桿桿 LINK10 LINK11LINK10 LINK11 管管 PIPE16 PIPE17 PIPE18 PIPE20 PIPE59 PIPE60PIPE16 PIPE17 PIPE18 PIPE20 PIPE59 PIPE60 表面效應(yīng)表面效應(yīng) SURF153 SURF154SURF153 SURF154 彈簧彈簧 COMBIN14 COMBIN14 注：?jiǎn)卧獙?shí)常數(shù)的定義及編輯可參考第六章的范例。注：?jiǎn)卧獙?shí)常數(shù)的定義及編輯可參考第六章的范例。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典

13、產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-14絕大多數(shù)單元類(lèi)型都需要材料屬性。根據(jù)應(yīng)用的不同，材料屬性可以分為：絕大多數(shù)單元類(lèi)型都需要材料屬性。根據(jù)應(yīng)用的不同，材料屬性可以分為： * * 線性或者非線性線性或者非線性; ; * * 各向同性、正交異性或非彈性各向同性、正交異性或非彈性; ; * * 不隨溫度變化或者隨溫度變化不隨溫度變化或者隨溫度變化; ; 像單元類(lèi)型和單元實(shí)常數(shù)一樣，每一組材料屬性也有一個(gè)材料屬性參考號(hào)，與材料像單元類(lèi)型和單元實(shí)常數(shù)一樣，每一組材料屬性也有一個(gè)材料屬性參考號(hào)，與材料屬性組所對(duì)應(yīng)的材料屬性參考號(hào)表稱(chēng)為材料屬性表。屬性組所對(duì)應(yīng)的材料屬性參考號(hào)表稱(chēng)為材料屬性表。

14、 在一個(gè)分析中可能有多個(gè)材料屬性組（對(duì)應(yīng)模型中有多種材料）。在創(chuàng)建單元時(shí)可在一個(gè)分析中可能有多個(gè)材料屬性組（對(duì)應(yīng)模型中有多種材料）。在創(chuàng)建單元時(shí)可以使用相關(guān)命令通過(guò)材料屬性參考號(hào)來(lái)為單元分配其采用的材料屬性組。以使用相關(guān)命令通過(guò)材料屬性參考號(hào)來(lái)為單元分配其采用的材料屬性組。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-15一般情況下楊氏模量（一般情況下楊氏模量（EXEX）必須定義；）必須定義；若加慣性載荷，必須定義能求出質(zhì)量的參數(shù)，如密度；若加慣性載荷，必須定義能求出質(zhì)量的參數(shù)，如密度；若模型中存在熱載荷，需定義膨脹系數(shù)（若模型中存在熱載荷，需定義膨脹系數(shù)（

15、ALPXALPX）。）。 可以通過(guò)以下方式定義材料屬性：可以通過(guò)以下方式定義材料屬性： （1 1）單擊菜單路徑）單擊菜單路徑 Main Menu | Preprocessor | Material Props | Main Menu | Preprocessor | Material Props | Material ModelsMaterial Models，彈出，彈出 Define Material Model BehaviorDefine Material Model Behavior（定義材料模（定義材料模型）對(duì)話框，如圖下所示。型）對(duì)話框，如圖下所示。 材料模型定義對(duì)話框中，右邊的列

16、表框通過(guò)樹(shù)形結(jié)構(gòu)列出了可用的材材料模型定義對(duì)話框中，右邊的列表框通過(guò)樹(shù)形結(jié)構(gòu)列出了可用的材料模型類(lèi)別。料模型類(lèi)別。 可以通過(guò)雙擊的方式展開(kāi)一個(gè)材料模型類(lèi)別而得到其所包含可以通過(guò)雙擊的方式展開(kāi)一個(gè)材料模型類(lèi)別而得到其所包含的子類(lèi)，例如雙擊的子類(lèi)，例如雙擊 StructuralStructural（結(jié)構(gòu)）類(lèi)，將展開(kāi)適用于結(jié)構(gòu)分析的可用（結(jié)構(gòu)）類(lèi)，將展開(kāi)適用于結(jié)構(gòu)分析的可用的材料模型類(lèi)別，如線性材料，非線性材料等等。的材料模型類(lèi)別，如線性材料，非線性材料等等。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-16 對(duì)于一般的線性結(jié)構(gòu)分析，只需用到線彈性，各向同性的材料

17、本構(gòu)對(duì)于一般的線性結(jié)構(gòu)分析，只需用到線彈性，各向同性的材料本構(gòu)關(guān)系，本節(jié)即以此為例進(jìn)行講述。關(guān)系，本節(jié)即以此為例進(jìn)行講述。（定義材料模型（定義材料模型) ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-17（定義材料屬性）（定義材料屬性）（2 2）在右邊列表框中依次雙擊）在右邊列表框中依次雙擊 Structural | Linear | Elastic | Structural | Linear | Elastic | Isotropic Isotropic 將會(huì)彈出一個(gè)線彈將會(huì)彈出一個(gè)線彈 性、各向同性材料模型屬性定義對(duì)話框。如性、各向同性材料模型屬性定義對(duì)

18、話框。如圖圖 2.28 2.28 所示。在對(duì)應(yīng)的文本框中分別輸入所用所示。在對(duì)應(yīng)的文本框中分別輸入所用 材料的彈性模量和泊松比材料的彈性模量和泊松比后單擊后單擊 OK OK 按鈕。按鈕。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-18（3 3）在涉及到慣性載荷的分析比如動(dòng)力分析以及需要施加離心載荷的分析的時(shí)候，還）在涉及到慣性載荷的分析比如動(dòng)力分析以及需要施加離心載荷的分析的時(shí)候，還 需需 要定義材料的密度。在定義材料模型對(duì)話框中右邊的列表框中依次雙擊要定義材料的密度。在定義材料模型對(duì)話框中右邊的列表框中依次雙擊 Structural Structural

19、 | Density | Density，彈出定義材料密度對(duì)話框，如下圖所示。在，彈出定義材料密度對(duì)話框，如下圖所示。在 DENSDENS（密度）文本框中輸入（密度）文本框中輸入 材料材料 的密度值，確認(rèn)后單擊的密度值，確認(rèn)后單擊 OK OK 按鈕。按鈕。定義材料密度定義材料密度 （4 4）定義完畢后，單擊定義材料模型對(duì)話框）定義完畢后，單擊定義材料模型對(duì)話框Material | ExitMaterial | Exit，退出材料模型定義對(duì)話框。，退出材料模型定義對(duì)話框。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-19 直接法創(chuàng)建有限元網(wǎng)格模型的思路是直接法

20、創(chuàng)建有限元網(wǎng)格模型的思路是, ,首先創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，然后利用節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一序首先創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，然后利用節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一序列單元，多個(gè)單元組成一個(gè)有限元模型。該方法適用于簡(jiǎn)單的規(guī)則并且單元數(shù)目列單元，多個(gè)單元組成一個(gè)有限元模型。該方法適用于簡(jiǎn)單的規(guī)則并且單元數(shù)目較少的有限元模型，例如質(zhì)量單元系統(tǒng)、彈簧較少的有限元模型，例如質(zhì)量單元系統(tǒng)、彈簧/ /桿桿/ /梁等線單元系統(tǒng)、少量的殼體梁等線單元系統(tǒng)、少量的殼體單元系統(tǒng)等。單元系統(tǒng)等。 直接創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)單元模型過(guò)程的三個(gè)步驟：直接創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)單元模型過(guò)程的三個(gè)步驟： 1 1）創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)（參考第七單元?jiǎng)?chuàng)建點(diǎn)方法），）創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)（參考第七單元?jiǎng)?chuàng)建點(diǎn)方法）， 2 2）定義當(dāng)前單元屬性（單

21、元類(lèi)型、實(shí)常數(shù)、）定義當(dāng)前單元屬性（單元類(lèi)型、實(shí)常數(shù)、 材料、坐標(biāo)系、單元截面號(hào)），材料、坐標(biāo)系、單元截面號(hào)）， 3 3）創(chuàng)建單元。）創(chuàng)建單元。 對(duì)于復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，一般首先創(chuàng)建對(duì)于復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，一般首先創(chuàng)建CADCAD模型，然后利用網(wǎng)格劃分器將他模型，然后利用網(wǎng)格劃分器將他們劃分成單元網(wǎng)格模型，如空間殼體結(jié)構(gòu)、實(shí)體結(jié)構(gòu)或者空間復(fù)雜梁系等。們劃分成單元網(wǎng)格模型，如空間殼體結(jié)構(gòu)、實(shí)體結(jié)構(gòu)或者空間復(fù)雜梁系等。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-20 下面先來(lái)介紹一下前文已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的網(wǎng)格工具。網(wǎng)格工具提供了最常用的下面先來(lái)介紹一下前文已經(jīng)出現(xiàn)過(guò)

22、的網(wǎng)格工具。網(wǎng)格工具提供了最常用的網(wǎng)格劃分控制和最常用的網(wǎng)格劃分操作。單擊網(wǎng)格劃分控制和最常用的網(wǎng)格劃分操作。單擊 Main Menu | Preprocessor | Main Menu | Preprocessor | Meshing | Mesh ToolMeshing | Mesh Tool，打開(kāi)網(wǎng)格工具，如下圖所示，一旦打開(kāi)了它，它就保，打開(kāi)網(wǎng)格工具，如下圖所示，一旦打開(kāi)了它，它就保持打開(kāi)狀態(tài)直到單擊持打開(kāi)狀態(tài)直到單擊 按鈕關(guān)閉它或按鈕關(guān)閉它或 離開(kāi)前處理（離開(kāi)前處理（PREP7PREP7）為止。）為止。 盡管網(wǎng)格劃分工具提供的所有功能都可以通過(guò)另外的盡管網(wǎng)格劃分工具提供的所有功能都

23、可以通過(guò)另外的 ANSYS ANSYS 命令和菜單得到命令和菜單得到，但利用，但利用網(wǎng)格劃分工具網(wǎng)格劃分工具是十分有效的快捷方式。比如通過(guò)網(wǎng)格劃分工具也可以是十分有效的快捷方式。比如通過(guò)網(wǎng)格劃分工具也可以完成單元屬性的分配。在完成單元屬性的分配。在 Element AttributesElement Attributes（單元屬性）（單元屬性）域（圖中標(biāo)識(shí)為域（圖中標(biāo)識(shí)為（1)1)的區(qū)域）的下拉列表中可以選擇定義的區(qū)域）的下拉列表中可以選擇定義GlobalGlobal（缺?。ㄈ笔? )單元屬性，或者對(duì)單元屬性，或者對(duì) VolumesVolumes（體）、（體）、AreasAreas（面）、（面

24、）、LinesLines（線）和（線）和Key PointsKey Points（關(guān)鍵點(diǎn)）等各種（關(guān)鍵點(diǎn)）等各種實(shí)體圖元類(lèi)型分配單元屬性。實(shí)體圖元類(lèi)型分配單元屬性。 ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-21Main Menu: Preprocessor Mesh Tool單元屬性控制單元屬性控制智能網(wǎng)格劃分控制智能網(wǎng)格劃分控制尺寸控制尺寸控制指定單元形狀指定單元形狀自由網(wǎng)格劃分或映射網(wǎng)格劃分自由網(wǎng)格劃分或映射網(wǎng)格劃分執(zhí)行網(wǎng)格劃分執(zhí)行網(wǎng)格劃分清除網(wǎng)格清除網(wǎng)格局部細(xì)劃局部細(xì)劃1234567812345678分網(wǎng)要點(diǎn)分網(wǎng)要點(diǎn) 網(wǎng)格劃分工具是網(wǎng)格控制的一種

25、快捷方式網(wǎng)格劃分工具是網(wǎng)格控制的一種快捷方式(網(wǎng)格劃分工具網(wǎng)格劃分工具)ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-22(2) (2) 智能網(wǎng)格劃分控制智能網(wǎng)格劃分控制 圖中標(biāo)識(shí)為圖中標(biāo)識(shí)為（2 2）的區(qū)域提供了的區(qū)域提供了 Smart SizingSmart Sizing（智能單元尺寸）控制。（智能單元尺寸）控制。Smart Smart Sizing Sizing 控制在生成映射（控制在生成映射（MappedMapped）網(wǎng)格時(shí)無(wú)效。自由劃分網(wǎng)格時(shí)建議使用）網(wǎng)格時(shí)無(wú)效。自由劃分網(wǎng)格時(shí)建議使用 Smart Smart SizingSizing?？梢赃x取。可

26、以選取Smart SizingSmart Sizing前面的復(fù)框打開(kāi)前面的復(fù)框打開(kāi)Smart Sizing Smart Sizing 控制并同時(shí)激活滑動(dòng)條控制并同時(shí)激活滑動(dòng)條 ，滑動(dòng)條用來(lái)控制，滑動(dòng)條用來(lái)控制 Smart SizingSmart Sizing的級(jí)別（的級(jí)別（從從 1 1 到到 1010，級(jí)別越低，單元越細(xì)密，級(jí)別越低，單元越細(xì)密 ）。）。 注：打開(kāi)了注：打開(kāi)了 Smart Sizing Smart Sizing 控制后，控制后，ANSYSANSYS首先對(duì)待劃分網(wǎng)格的面或者體的所有邊首先對(duì)待劃分網(wǎng)格的面或者體的所有邊界線估算單元邊長(zhǎng)。然后對(duì)幾何體中的彎曲區(qū)域或者趨向相交區(qū)域的線進(jìn)

27、行細(xì)化。由界線估算單元邊長(zhǎng)。然后對(duì)幾何體中的彎曲區(qū)域或者趨向相交區(qū)域的線進(jìn)行細(xì)化。由于所有的線和于所有的線和 面在網(wǎng)格劃分開(kāi)始時(shí)已指定大小，生成的網(wǎng)格的質(zhì)量與劃分網(wǎng)格的面面在網(wǎng)格劃分開(kāi)始時(shí)已指定大小，生成的網(wǎng)格的質(zhì)量與劃分網(wǎng)格的面或體的順序無(wú)關(guān)（同時(shí)對(duì)所有的面或者體劃分網(wǎng)格的效果最好）。或體的順序無(wú)關(guān)（同時(shí)對(duì)所有的面或者體劃分網(wǎng)格的效果最好）。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-23 ANSYS ANSYS 用缺省單元尺寸生成的網(wǎng)格并不一定總能滿足需要比如在模型的曲率較大的用缺省單元尺寸生成的網(wǎng)格并不一定總能滿足需要比如在模型的曲率較大的區(qū)域需要相

28、對(duì)密的網(wǎng)格，在這時(shí)可以利用網(wǎng)格工具提供局部網(wǎng)格尺寸控制工具（圖中區(qū)域需要相對(duì)密的網(wǎng)格，在這時(shí)可以利用網(wǎng)格工具提供局部網(wǎng)格尺寸控制工具（圖中(3)(3)的區(qū)域）設(shè)置模型中局部的單元尺寸以滿足特定的需要。的區(qū)域）設(shè)置模型中局部的單元尺寸以滿足特定的需要。ANSYSANSYS可以分別對(duì)線、面可以分別對(duì)線、面以及選定關(guān)鍵點(diǎn)附近區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格尺寸的控制，還可以設(shè)置缺省的單元尺寸。以及選定關(guān)鍵點(diǎn)附近區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格尺寸的控制，還可以設(shè)置缺省的單元尺寸。下面分別對(duì)這部分的工具和選項(xiàng)進(jìn)行介紹。下面分別對(duì)這部分的工具和選項(xiàng)進(jìn)行介紹。 1.1. GlobalGlobal（缺省）（缺?。?可通過(guò)設(shè)置每個(gè)單元的邊長(zhǎng)或者模型

29、中每條邊線的單元分劃數(shù)來(lái)控制總體單元尺寸。可通過(guò)設(shè)置每個(gè)單元的邊長(zhǎng)或者模型中每條邊線的單元分劃數(shù)來(lái)控制總體單元尺寸。單擊單擊 按鈕會(huì)彈出按鈕會(huì)彈出 Global Element SizesGlobal Element Sizes（總體單元尺寸）設(shè)置對(duì)話框，如下圖（總體單元尺寸）設(shè)置對(duì)話框，如下圖所示，可以設(shè)置缺省的所示，可以設(shè)置缺省的 Element edge lengthElement edge length（單元邊長(zhǎng)）或者缺?。▎卧呴L(zhǎng)）或者缺省 No. of No. of elements divisionelements division（邊線的單元分劃數(shù)）。需要注意的是只有單元邊長(zhǎng)文

30、本框內(nèi)容為（邊線的單元分劃數(shù)）。需要注意的是只有單元邊長(zhǎng)文本框內(nèi)容為空或者零時(shí)，對(duì)缺省邊線的單元分劃數(shù)的設(shè)置才會(huì)有效。單擊空或者零時(shí)，對(duì)缺省邊線的單元分劃數(shù)的設(shè)置才會(huì)有效。單擊 按鈕將會(huì)清除缺按鈕將會(huì)清除缺省設(shè)置。缺省設(shè)置只對(duì)那些沒(méi)有明確為其指定單元分劃數(shù)的線有效。省設(shè)置。缺省設(shè)置只對(duì)那些沒(méi)有明確為其指定單元分劃數(shù)的線有效。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-24 2. Areas 2. Areas（面）（面） 對(duì)對(duì)GlobalGlobal和和Lines Lines 的單元尺寸控制是針對(duì)實(shí)體模型的的單元尺寸控制是針對(duì)實(shí)體模型的邊界上邊界上的單元尺寸

31、的定義。的單元尺寸的定義。本項(xiàng)的設(shè)定可以在面的本項(xiàng)的設(shè)定可以在面的內(nèi)部?jī)?nèi)部沒(méi)有可以引導(dǎo)網(wǎng)格劃分的尺寸線的區(qū)域控制單元尺寸，沒(méi)有可以引導(dǎo)網(wǎng)格劃分的尺寸線的區(qū)域控制單元尺寸，推薦在自由分網(wǎng)時(shí)對(duì)此項(xiàng)進(jìn)行設(shè)定，往往可以在整個(gè)模型上得到較好的網(wǎng)格。單擊推薦在自由分網(wǎng)時(shí)對(duì)此項(xiàng)進(jìn)行設(shè)定，往往可以在整個(gè)模型上得到較好的網(wǎng)格。單擊按鈕會(huì)彈出一個(gè)選擇對(duì)話框，要求選擇欲設(shè)置的面，選擇欲設(shè)置的面然后單擊按鈕會(huì)彈出一個(gè)選擇對(duì)話框，要求選擇欲設(shè)置的面，選擇欲設(shè)置的面然后單擊選擇對(duì)話框上的選擇對(duì)話框上的 按鈕或者按鈕或者 按鈕確認(rèn)，在彈出的設(shè)置對(duì)話框可以設(shè)定單按鈕確認(rèn)，在彈出的設(shè)置對(duì)話框可以設(shè)定單元邊長(zhǎng)，輸入合適的值即可。

32、單擊元邊長(zhǎng)，輸入合適的值即可。單擊 按鈕將會(huì)清除設(shè)置。按鈕將會(huì)清除設(shè)置。( (總體單元尺寸設(shè)置總體單元尺寸設(shè)置) )ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-25 3. Lines 3. Lines（線）（線） 設(shè)置選定的模型中的線設(shè)置選定的模型中的線( (通常代表模型的邊界通常代表模型的邊界) )的單元分劃數(shù)。的單元分劃數(shù)。 單擊單擊按鈕按鈕彈出線選擇對(duì)話框，要求選擇欲進(jìn)行設(shè)置的線，選擇欲設(shè)置的線后單擊選擇彈出線選擇對(duì)話框，要求選擇欲進(jìn)行設(shè)置的線，選擇欲設(shè)置的線后單擊選擇 對(duì)話框?qū)υ捒蛏系纳系?或者或者 按鈕確認(rèn)，在彈出按鈕確認(rèn)，在彈出 Element

33、 Sizes on Picked LinesElement Sizes on Picked Lines（選定線（選定線上的單元尺寸）設(shè)置對(duì)話框（如下圖所示）中填入單元邊長(zhǎng)或者每條線的單元分劃上的單元尺寸）設(shè)置對(duì)話框（如下圖所示）中填入單元邊長(zhǎng)或者每條線的單元分劃數(shù)（單元邊長(zhǎng)項(xiàng)空或者為零時(shí)有效）即可。單擊數(shù)（單元邊長(zhǎng)項(xiàng)空或者為零時(shí)有效）即可。單擊 按鈕將會(huì)清除設(shè)置。按鈕將會(huì)清除設(shè)置。（線選擇對(duì)話框）（線選擇對(duì)話框）ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-26指定單元形狀指定單元形狀 網(wǎng)格劃分工具圖中標(biāo)識(shí)為（網(wǎng)格劃分工具圖中標(biāo)識(shí)為（4 4）的區(qū)域?yàn)榫W(wǎng)格生成

34、控制選項(xiàng)區(qū)域，在此區(qū)域）的區(qū)域?yàn)榫W(wǎng)格生成控制選項(xiàng)區(qū)域，在此區(qū)域中可以控制單元形狀、網(wǎng)格類(lèi)型，生成以及清除網(wǎng)格等等。下面分別結(jié)合網(wǎng)格中可以控制單元形狀、網(wǎng)格類(lèi)型，生成以及清除網(wǎng)格等等。下面分別結(jié)合網(wǎng)格工具對(duì)單元形狀的設(shè)置、網(wǎng)格類(lèi)型的選取等進(jìn)行概略的介紹。工具對(duì)單元形狀的設(shè)置、網(wǎng)格類(lèi)型的選取等進(jìn)行概略的介紹。（1 1）MeshMesh（分網(wǎng)）對(duì)象。（分網(wǎng)）對(duì)象。確定將要進(jìn)行的劃分網(wǎng)格操作所要針對(duì)的圖元對(duì)象類(lèi)型確定將要進(jìn)行的劃分網(wǎng)格操作所要針對(duì)的圖元對(duì)象類(lèi)型， 可在可在 Mesh Mesh 下拉列表中選擇體、面、線和關(guān)鍵點(diǎn)。下拉列表中選擇體、面、線和關(guān)鍵點(diǎn)。ShapeShape（單元形狀）菜單（單元

35、形狀）菜單項(xiàng)會(huì)隨著此項(xiàng)的項(xiàng)會(huì)隨著此項(xiàng)的 不同選擇而而出現(xiàn)不同的選項(xiàng)。不同選擇而而出現(xiàn)不同的選項(xiàng)。（2 2）ShapeShape（單元形狀）。（單元形狀）。控制生成網(wǎng)格的單元形狀，單元的形狀可以為三角形控制生成網(wǎng)格的單元形狀，單元的形狀可以為三角形（triangletriangle）、）、 四邊形（四邊形（quadrilateralquadrilateral）、四面體（）、四面體（tetrahedraltetrahedral）或者六）或者六面體（面體（hexahedralhexahedral）。形狀選項(xiàng)隨著）。形狀選項(xiàng)隨著 Mesh Mesh 對(duì)象圖元的類(lèi)型和網(wǎng)格類(lèi)型（自由對(duì)象圖元的類(lèi)型和網(wǎng)格類(lèi)

36、型（自由網(wǎng)格或者映射網(wǎng)格）不同而不同。如果選擇的網(wǎng)格或者映射網(wǎng)格）不同而不同。如果選擇的 Mesh Mesh 對(duì)象是線或者關(guān)鍵點(diǎn)，則對(duì)象是線或者關(guān)鍵點(diǎn)，則形狀選項(xiàng)無(wú)效。形狀選項(xiàng)無(wú)效。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-27（5 5）自由網(wǎng)格劃分或映射網(wǎng)格劃分）自由網(wǎng)格劃分或映射網(wǎng)格劃分 劃分網(wǎng)格類(lèi)型可以選擇是采用劃分網(wǎng)格類(lèi)型可以選擇是采用freefree（自由網(wǎng)格）還是（自由網(wǎng)格）還是mappedmapped（映射網(wǎng)格）對(duì)模（映射網(wǎng)格）對(duì)模型進(jìn)行劃分網(wǎng)格生成有限元模型，對(duì)實(shí)體圖元還可以選擇是否采型進(jìn)行劃分網(wǎng)格生成有限元模型，對(duì)實(shí)體圖元還可以選擇是否

37、采SweepSweep（掃掠）（掃掠）分網(wǎng)。當(dāng)劃分網(wǎng)格的對(duì)象是點(diǎn)或者線時(shí)，網(wǎng)格類(lèi)型選項(xiàng)無(wú)效。此選項(xiàng)還有附加的分網(wǎng)。當(dāng)劃分網(wǎng)格的對(duì)象是點(diǎn)或者線時(shí)，網(wǎng)格類(lèi)型選項(xiàng)無(wú)效。此選項(xiàng)還有附加的選項(xiàng)。選項(xiàng)。 附加選項(xiàng)：附加選項(xiàng)：在下圖中標(biāo)識(shí)為在下圖中標(biāo)識(shí)為 D D 的區(qū)域下方的下拉列表中提供了網(wǎng)格生成的附加選的區(qū)域下方的下拉列表中提供了網(wǎng)格生成的附加選項(xiàng)，附加選項(xiàng)的內(nèi)容決定于前面的具體選擇。下面分兩種情況進(jìn)行介紹。項(xiàng)，附加選項(xiàng)的內(nèi)容決定于前面的具體選擇。下面分兩種情況進(jìn)行介紹。 分網(wǎng)對(duì)象是面，分網(wǎng)對(duì)象是面，采用映射網(wǎng)格（采用映射網(wǎng)格（mappedmapped）生成有限元模型時(shí)，附加選項(xiàng)的內(nèi)容為生成有限元模型時(shí)

38、，附加選項(xiàng)的內(nèi)容為“3 or 4 sided”3 or 4 sided”和和“pick corners”pick corners”。如如 果所劃分的面是三邊或者四邊面，可果所劃分的面是三邊或者四邊面，可以選擇以選擇“3 or 4 sided”3 or 4 sided”，ANSYS ANSYS 可以直可以直接對(duì)其劃接對(duì)其劃 分網(wǎng)格生成有限元模型。分網(wǎng)格生成有限元模型。 ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-28如果所劃分的面的邊數(shù)多于四條邊，由于對(duì)面采用映射網(wǎng)格如果所劃分的面的邊數(shù)多于四條邊，由于對(duì)面采用映射網(wǎng)格 要求面必須是要求面必須是三或者四條邊，

39、多于四條邊的面可以先通過(guò)合并（三或者四條邊，多于四條邊的面可以先通過(guò)合并（concatenateconcatenate）操作將幾）操作將幾條線合為一條，使待劃分網(wǎng)格的面符合面映射網(wǎng)格的要求，然后附加選項(xiàng)條線合為一條，使待劃分網(wǎng)格的面符合面映射網(wǎng)格的要求，然后附加選項(xiàng)可以選擇可以選擇“3 or 4 sided”3 or 4 sided”，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。，進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 然而，然而，對(duì)于這種情況對(duì)于這種情況 ANSYS ANSYS 提供了另外一種更加方便的選項(xiàng)提供了另外一種更加方便的選項(xiàng)：可以選擇：可以選擇“pick corners”pick corners”。附加選項(xiàng)選擇。附加選項(xiàng)選擇“pick

40、 pick corners”corners”后，單擊后，單擊 按鈕確認(rèn)要進(jìn)行網(wǎng)格劃分，先是按鈕確認(rèn)要進(jìn)行網(wǎng)格劃分，先是出現(xiàn)一個(gè)面選擇對(duì)話框要求選擇欲劃分網(wǎng)格的面，選擇面并確出現(xiàn)一個(gè)面選擇對(duì)話框要求選擇欲劃分網(wǎng)格的面，選擇面并確認(rèn)，出現(xiàn)點(diǎn)選擇對(duì)話框，依次選擇面的四個(gè)（或者三個(gè)）頂點(diǎn)認(rèn)，出現(xiàn)點(diǎn)選擇對(duì)話框，依次選擇面的四個(gè)（或者三個(gè)）頂點(diǎn)并確認(rèn)，并確認(rèn)， ANSYS ANSYS 會(huì)自動(dòng)對(duì)選擇的頂點(diǎn)之間的面的邊界線進(jìn)行合并（會(huì)自動(dòng)對(duì)選擇的頂點(diǎn)之間的面的邊界線進(jìn)行合并（concatenateconcatenate）操作使選擇的面滿足映射網(wǎng)格的要求（邊數(shù)為四）操作使選擇的面滿足映射網(wǎng)格的要求（邊數(shù)為四條或

41、者三條條或者三條),),然后用選定的單元形狀和屬性對(duì)面劃分網(wǎng)格。然后用選定的單元形狀和屬性對(duì)面劃分網(wǎng)格。(對(duì)面映射分網(wǎng)時(shí)的附加選項(xiàng)) ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-29當(dāng)分網(wǎng)的對(duì)象為體當(dāng)分網(wǎng)的對(duì)象為體: : 單元形狀選擇為六面體（單元形狀選擇為六面體（HexHex），網(wǎng)格生成方式選擇為），網(wǎng)格生成方式選擇為 掃掠（掃掠（SweepSweep） 時(shí)（如圖時(shí)（如圖 2.77 2.77 所示），附加選項(xiàng)為所示），附加選項(xiàng)為“Auto Src/Trg”Auto Src/Trg”和和“Pick Src/Trg”P(pán)ick Src/Trg”（關(guān)于掃掠分網(wǎng)（

42、關(guān)于掃掠分網(wǎng) 參見(jiàn)下文）。通常情況下選擇前者，參見(jiàn)下文）。通常情況下選擇前者，ANSYS ANSYS 可以自動(dòng)判斷掃掠操作的源面和目標(biāo)面可以自動(dòng)判斷掃掠操作的源面和目標(biāo)面. . 只有只有當(dāng)當(dāng)ANSYS ANSYS 采用此選項(xiàng)不能對(duì)所選體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)操作時(shí)，才需要選擇采用此選項(xiàng)不能對(duì)所選體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)操作時(shí)，才需要選擇“Pick Pick Src/Trg”Src/Trg”選項(xiàng)指定掃掠操作的源面和目標(biāo)面以決定掃掠方向。選項(xiàng)指定掃掠操作的源面和目標(biāo)面以決定掃掠方向。 當(dāng)選取后者時(shí)，當(dāng)選取后者時(shí)，單擊單擊 按鈕確認(rèn)要采用掃掠方式對(duì)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，首先按鈕確認(rèn)要采用掃掠方式對(duì)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分后，首先會(huì)彈

43、出體選擇對(duì)話框，要會(huì)彈出體選擇對(duì)話框，要 求選擇欲對(duì)其進(jìn)行掃掠分網(wǎng)的體，選擇欲掃掠分網(wǎng)的體并求選擇欲對(duì)其進(jìn)行掃掠分網(wǎng)的體，選擇欲掃掠分網(wǎng)的體并確認(rèn)，彈出面選擇對(duì)話框，按要求選擇掃掠的源面和目標(biāo)面，依次選擇兩個(gè)面并確確認(rèn)，彈出面選擇對(duì)話框，按要求選擇掃掠的源面和目標(biāo)面，依次選擇兩個(gè)面并確認(rèn)后，認(rèn)后，ANSYS ANSYS 程序會(huì)用選定的六程序會(huì)用選定的六 面體單元對(duì)所選體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)。面體單元對(duì)所選體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)。 當(dāng)選擇前者時(shí)，當(dāng)選擇前者時(shí)，在確認(rèn)掃掠并選擇掃掠對(duì)象后在確認(rèn)掃掠并選擇掃掠對(duì)象后 ANSYS ANSYS 程序會(huì)自動(dòng)的決定掃掠的方向而不用再程序會(huì)自動(dòng)的決定掃掠的方向而不用再 選擇源

44、面和目標(biāo)面。選擇源面和目標(biāo)面。 ( (對(duì)體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)時(shí)的附加選項(xiàng)對(duì)體進(jìn)行掃掠分網(wǎng)時(shí)的附加選項(xiàng)) ) ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-30（6 6）執(zhí)行網(wǎng)格劃分）執(zhí)行網(wǎng)格劃分單擊單擊 按鈕將會(huì)采用指定的選項(xiàng)對(duì)圖元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，單擊按鈕將會(huì)采用指定的選項(xiàng)對(duì)圖元?jiǎng)澐志W(wǎng)格，單擊 按鈕將會(huì)清除指定的圖元（體、面、線）上的網(wǎng)格，同時(shí)刪除單元和節(jié)按鈕將會(huì)清除指定的圖元（體、面、線）上的網(wǎng)格，同時(shí)刪除單元和節(jié)點(diǎn)。單擊按鈕后，將會(huì)彈出一個(gè)選點(diǎn)。單擊按鈕后，將會(huì)彈出一個(gè)選 擇對(duì)話框（清除對(duì)象圖元的類(lèi)型通擇對(duì)話框（清除對(duì)象圖元的類(lèi)型通過(guò)分網(wǎng)對(duì)象的下拉列表選擇），選擇欲

45、清除網(wǎng)格的圖元過(guò)分網(wǎng)對(duì)象的下拉列表選擇），選擇欲清除網(wǎng)格的圖元 并確認(rèn)就會(huì)執(zhí)并確認(rèn)就會(huì)執(zhí)行清除操作。行清除操作。（7 7）局部細(xì)化網(wǎng)格）局部細(xì)化網(wǎng)格下拉列表提供了操作的選項(xiàng)，單擊下拉列表提供了操作的選項(xiàng)，單擊 按鈕后就會(huì)進(jìn)行相關(guān)操作，按鈕后就會(huì)進(jìn)行相關(guān)操作，局部細(xì)化功局部細(xì)化功 能只能對(duì)三角形、四邊形以及四面體單元有效。能只能對(duì)三角形、四邊形以及四面體單元有效。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-31自由網(wǎng)格劃分操作，對(duì)實(shí)體模型無(wú)任何特殊要求，盡管是不規(guī)則的，也可自由網(wǎng)格劃分操作，對(duì)實(shí)體模型無(wú)任何特殊要求，盡管是不規(guī)則的，也可以進(jìn)行網(wǎng)格劃分。以進(jìn)行

46、網(wǎng)格劃分。對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，自由網(wǎng)格可以由三角形單元或者四邊形單元組成，也對(duì)面進(jìn)行網(wǎng)格劃分，自由網(wǎng)格可以由三角形單元或者四邊形單元組成，也可由兩者混合組成，當(dāng)面邊界上總的單元分劃數(shù)為偶數(shù)時(shí)，面的自由網(wǎng)格可由兩者混合組成，當(dāng)面邊界上總的單元分劃數(shù)為偶數(shù)時(shí)，面的自由網(wǎng)格劃分將全部生成四邊形網(wǎng)格，單元分劃數(shù)為奇數(shù)時(shí)將可能生成三角形單元?jiǎng)澐謱⑷可伤倪呅尉W(wǎng)格，單元分劃數(shù)為奇數(shù)時(shí)將可能生成三角形單元。而體的自由網(wǎng)格通常只能包含四面體單。而體的自由網(wǎng)格通常只能包含四面體單 元。元。自由分網(wǎng)也需要分配單元屬性，同時(shí)也可以進(jìn)行局部網(wǎng)格控制。自由分網(wǎng)也需要分配單元屬性，同時(shí)也可以進(jìn)行局部網(wǎng)格控制。 值得注意值

47、得注意的是當(dāng)指定六面體單元對(duì)體自由分網(wǎng)時(shí)，由于對(duì)體自由分網(wǎng)只能是四面體的是當(dāng)指定六面體單元對(duì)體自由分網(wǎng)時(shí)，由于對(duì)體自由分網(wǎng)只能是四面體單元，當(dāng)模型中只定義了六面體單元類(lèi)型時(shí)，單元，當(dāng)模型中只定義了六面體單元類(lèi)型時(shí)，ANSYS 程序?qū)?huì)采用該六程序?qū)?huì)采用該六面體單元的退化形式。面體單元的退化形式。（四面體單元）對(duì)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，應(yīng)該盡量避免這種情況而直接指定四（四面體單元）對(duì)體進(jìn)行網(wǎng)格劃分，應(yīng)該盡量避免這種情況而直接指定四面體單元對(duì)體進(jìn)面體單元對(duì)體進(jìn) 行自由網(wǎng)格劃分，這樣可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間和計(jì)算所行自由網(wǎng)格劃分，這樣可以節(jié)省大量的計(jì)算時(shí)間和計(jì)算所需的內(nèi)存空間。需的內(nèi)存空間。ANSYS9.0

48、ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-32映射網(wǎng)格劃分要求面或者體有規(guī)則的形狀，即必須滿足一定的準(zhǔn)則。同映射網(wǎng)格劃分要求面或者體有規(guī)則的形狀，即必須滿足一定的準(zhǔn)則。同時(shí)時(shí) Smart SizingSmart Sizing不支持映射網(wǎng)格劃分，映射網(wǎng)格的單元尺寸需要通過(guò)不支持映射網(wǎng)格劃分，映射網(wǎng)格的單元尺寸需要通過(guò)局部網(wǎng)格尺寸控制的相關(guān)選項(xiàng)設(shè)定。局部網(wǎng)格尺寸控制的相關(guān)選項(xiàng)設(shè)定。面映射網(wǎng)格劃分面映射網(wǎng)格包括全部是四邊形單元或者全部是三角形單面映射網(wǎng)格劃分面映射網(wǎng)格包括全部是四邊形單元或者全部是三角形單元。面接受映射網(wǎng)格劃分，必須滿足以下條件：元。面接受映射網(wǎng)格劃分，必須滿

49、足以下條件：1.1.該面必須是三或四條邊；該面必須是三或四條邊；2.2.該面的對(duì)邊必須設(shè)置為相同數(shù)目的單元分劃數(shù)；該面的對(duì)邊必須設(shè)置為相同數(shù)目的單元分劃數(shù)；3.3.面如有三條邊，則各邊設(shè)置的單元分劃數(shù)必須為偶數(shù)且相等，否則面如有三條邊，則各邊設(shè)置的單元分劃數(shù)必須為偶數(shù)且相等，否則 ANSYS ANSYS 程程序會(huì)自序會(huì)自 動(dòng)決定單元分劃數(shù)（一般為最接近指定分劃的偶數(shù)）；動(dòng)決定單元分劃數(shù)（一般為最接近指定分劃的偶數(shù)）；網(wǎng)格劃分必須設(shè)置為映射網(wǎng)格。右圖所示網(wǎng)格劃分必須設(shè)置為映射網(wǎng)格。右圖所示 為面映射網(wǎng)格（全部是四邊形單元?jiǎng)澐趾蜑槊嬗成渚W(wǎng)格（全部是四邊形單元?jiǎng)澐趾?全部是三角形單元?jiǎng)澐郑Ｈ渴侨?/p>

50、角形單元?jiǎng)澐郑?（面映射網(wǎng)格）ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-33如果一個(gè)面多于四條邊，不能用映射網(wǎng)格劃分。但是可以用如果一個(gè)面多于四條邊，不能用映射網(wǎng)格劃分。但是可以用 LCCATLCCAT（連接）（連接）命令或者命令或者 LCOMBLCOMB（合并）（合并）命令使總邊線數(shù)減少到四條。命令使總邊線數(shù)減少到四條。LCOMB LCOMB 命令可用于相切或不相切的線。用命令可用于相切或不相切的線。用 LCOMB LCOMB 合并的線，在兩條線的交點(diǎn)出不一定會(huì)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)（合并的線，在兩條線的交點(diǎn)出不一定會(huì)產(chǎn)生節(jié)點(diǎn)（LCCAT LCCAT 生成得線在生

51、成網(wǎng)格生成得線在生成網(wǎng)格時(shí)必然會(huì)在交點(diǎn)出產(chǎn)生一個(gè)節(jié)點(diǎn)）。時(shí)必然會(huì)在交點(diǎn)出產(chǎn)生一個(gè)節(jié)點(diǎn)）。 連接線：連接線：CommandCommand：LCCATLCCATGUIGUI：Main Menu | Preprocessor | Meshing | Concatenate | LinesMain Menu | Preprocessor | Meshing | Concatenate | Lines合并線：合并線：CommandCommand：LCOMBLCOMBGUIGUI：Main Menu | Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Add

52、| LinesMain Menu | Preprocessor | Modeling | Operate | Booleans | Add | Lines值得注意的是，劃分網(wǎng)格時(shí)在依附于線、面或者體上的關(guān)鍵點(diǎn)處將生成節(jié)點(diǎn)。因此一值得注意的是，劃分網(wǎng)格時(shí)在依附于線、面或者體上的關(guān)鍵點(diǎn)處將生成節(jié)點(diǎn)。因此一 條線將至少有關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)同樣多的單元分劃數(shù)。程序不允許對(duì)這樣的的線用更少的分劃條線將至少有關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)同樣多的單元分劃數(shù)。程序不允許對(duì)這樣的的線用更少的分劃數(shù)來(lái)數(shù)來(lái) 指定其單元分劃數(shù)。而且單元尺寸的定義也是針對(duì)原始線的，而不是針對(duì)連接線指定其單元分劃數(shù)。而且單元尺寸的定義也是針對(duì)原始線的，而不是針對(duì)連接

53、線（LCCATLCCAT） 的。也不能直接對(duì)連接線指定單元分劃數(shù)（只能對(duì)形成連接線的原始線分的。也不能直接對(duì)連接線指定單元分劃數(shù)（只能對(duì)形成連接線的原始線分別定義單元分劃別定義單元分劃 數(shù)），不能對(duì)連接線（數(shù)），不能對(duì)連接線（LCCATLCCAT）做除了劃分網(wǎng)格之外的任何進(jìn)一步的）做除了劃分網(wǎng)格之外的任何進(jìn)一步的操作。但是合并線（操作。但是合并線（LCOMBLCOMB）可以被直接指定分劃數(shù)而且可以對(duì)合并線進(jìn)行進(jìn)一步的操）可以被直接指定分劃數(shù)而且可以對(duì)合并線進(jìn)行進(jìn)一步的操作，因此使用合并線作，因此使用合并線 比連接線有一些優(yōu)勢(shì)，建議在能使用布爾運(yùn)算合并的情況下盡量比連接線有一些優(yōu)勢(shì)，建議在能使用

54、布爾運(yùn)算合并的情況下盡量使用合并線，只有當(dāng)布爾運(yùn)算不能成功執(zhí)行時(shí)才考慮使用連接線。使用合并線，只有當(dāng)布爾運(yùn)算不能成功執(zhí)行時(shí)才考慮使用連接線。ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-34對(duì)邊數(shù)多于對(duì)邊數(shù)多于 4 4 條邊的面劃分映射網(wǎng)格，除了將多余的邊通過(guò)連接或者合并操作使面條邊的面劃分映射網(wǎng)格，除了將多余的邊通過(guò)連接或者合并操作使面的的 總邊數(shù)為總邊數(shù)為 4 4 或者或者 3 3 外，還可以使用外，還可以使用 AMAP AMAP 命令（在網(wǎng)格劃分工具中選擇對(duì)面進(jìn)命令（在網(wǎng)格劃分工具中選擇對(duì)面進(jìn)行映射網(wǎng)格行映射網(wǎng)格 劃分，附加選項(xiàng)為劃分，附加選項(xiàng)為“pi

55、ck corners”pick corners”，或者在關(guān)閉網(wǎng)格劃分工具的情況，或者在關(guān)閉網(wǎng)格劃分工具的情況下單擊菜單路徑下單擊菜單路徑“Main Menu Preprocessor | Meshing | Mesh | Areas | Mapped Main Menu Preprocessor | Meshing | Mesh | Areas | Mapped | By Corners”| By Corners”），），AMAP AMAP 命令提供了對(duì)多邊面劃分映射網(wǎng)格的簡(jiǎn)捷途徑。命令提供了對(duì)多邊面劃分映射網(wǎng)格的簡(jiǎn)捷途徑。AMAPAMAP命令需要拾取面邊界上的命令需要拾取面邊界上的三或四個(gè)關(guān)

56、鍵點(diǎn)為頂點(diǎn)進(jìn)行面映射網(wǎng)格劃分，這種方法內(nèi)在地連接兩頂點(diǎn)之間的所三或四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)為頂點(diǎn)進(jìn)行面映射網(wǎng)格劃分，這種方法內(nèi)在地連接兩頂點(diǎn)之間的所有線，有線，然后對(duì)此面用四邊形或者三角形單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。然后對(duì)此面用四邊形或者三角形單元?jiǎng)澐志W(wǎng)格。AMAP AMAP 操作不再需要連接或者合并線操作不再需要連接或者合并線：內(nèi)部做連接并在生成網(wǎng)格：內(nèi)部做連接并在生成網(wǎng)格 之后刪除連接線（原始線依然存在），面本身的線不作之后刪除連接線（原始線依然存在），面本身的線不作改變。如下圖的面用改變。如下圖的面用 AMAP AMAP 命令劃分映射網(wǎng)格，依次選擇關(guān)鍵點(diǎn)命令劃分映射網(wǎng)格，依次選擇關(guān)鍵點(diǎn) 1 1、3 3、6 6、4

57、4 后，后，ANSYS ANSYS 程序會(huì)自動(dòng)連接線程序會(huì)自動(dòng)連接線 L1 L1 和和 L2L2， L4 L4 和和 L5L5，然后生成網(wǎng)格，然后刪去連接生，然后生成網(wǎng)格，然后刪去連接生成的線。成的線。在指定面邊界線的單元分劃數(shù)時(shí)，不比對(duì)所在指定面邊界線的單元分劃數(shù)時(shí)，不比對(duì)所 有線指定單元分劃數(shù)，只需要指定兩條對(duì)邊有線指定單元分劃數(shù)，只需要指定兩條對(duì)邊 的一條的分劃數(shù)即可，的一條的分劃數(shù)即可，ANSYS ANSYS 程序會(huì)自動(dòng)的程序會(huì)自動(dòng)的 將分劃數(shù)傳遞到對(duì)邊（指定的分劃數(shù)必須大將分劃數(shù)傳遞到對(duì)邊（指定的分劃數(shù)必須大 于線上關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)）。于線上關(guān)鍵點(diǎn)數(shù)）。（使用（使用 AMAP AMAP 命令

58、映射網(wǎng)格劃分）命令映射網(wǎng)格劃分） ANSYS9.0ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-35要將體全部劃分為六面體單元，要將體全部劃分為六面體單元，體必須滿足以下條件：體必須滿足以下條件：1.1. 體的外形應(yīng)為塊狀（有六個(gè)面），楔形或三棱柱（五個(gè)面）或者四面體體的外形應(yīng)為塊狀（有六個(gè)面），楔形或三棱柱（五個(gè)面）或者四面體（四個(gè)面）；（四個(gè)面）；2.2. 體的對(duì)邊上必須劃分相同的單元數(shù)；體的對(duì)邊上必須劃分相同的單元數(shù)；3.3. 如果體是棱柱或四面體，三角形面邊界上的單元分劃數(shù)必須是偶數(shù)；如果體是棱柱或四面體，三角形面邊界上的單元分劃數(shù)必須是偶數(shù)； 即即體要滿足體的面數(shù)

59、不多于體要滿足體的面數(shù)不多于6 6，同時(shí)體的各個(gè)邊界面要滿足對(duì)面進(jìn)行映射網(wǎng)，同時(shí)體的各個(gè)邊界面要滿足對(duì)面進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分的條件。格劃分的條件。 當(dāng)體有多余的面時(shí)，也需要減少?lài)审w的面的個(gè)數(shù)以進(jìn)當(dāng)體有多余的面時(shí)，也需要減少?lài)审w的面的個(gè)數(shù)以進(jìn)行映射網(wǎng)格劃分，可以對(duì)面進(jìn)行行映射網(wǎng)格劃分，可以對(duì)面進(jìn)行AADDAADD（加）或（加）或ACCATACCAT（連接）操作進(jìn)行合（連接）操作進(jìn)行合并。并。一般來(lái)說(shuō)，一般來(lái)說(shuō)，AADDAADD（要求面為共面和平面）的連接效果優(yōu)于（要求面為共面和平面）的連接效果優(yōu)于 ACCATACCAT，但，但 AADD AADD 的應(yīng)用范圍有限。的應(yīng)用范圍有限。ANSYS9.0

60、ANSYS9.0經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解經(jīng)典產(chǎn)品教程與實(shí)例詳解M2-36利用體掃掠，可將體的一個(gè)邊界面網(wǎng)格（稱(chēng)為源面）掃掠貫穿整個(gè)體，同時(shí)在掃掠利用體掃掠，可將體的一個(gè)邊界面網(wǎng)格（稱(chēng)為源面）掃掠貫穿整個(gè)體，同時(shí)在掃掠過(guò)程中根據(jù)源面網(wǎng)格對(duì)體劃分網(wǎng)格，生成單元和節(jié)點(diǎn)。如果源網(wǎng)格由四邊形網(wǎng)格組過(guò)程中根據(jù)源面網(wǎng)格對(duì)體劃分網(wǎng)格，生成單元和節(jié)點(diǎn)。如果源網(wǎng)格由四邊形網(wǎng)格組成，體將生成六面體單元。如果面由三角形網(wǎng)格組成，體將生成楔形單元。如果面成，體將生成六面體單元。如果面由三角形網(wǎng)格組成，體將生成楔形單元。如果面由三角形和四邊形單元共同組成，則體將由楔形和六面體單元共同填充。由三角形和四邊形單元共同組成，則體