ANSYS meshing简明培训教程.ppt

1、ANSYS MESHING 简明培训教程,ANSYS 网格划分介绍,课程目标,第1章: Workbench简介 第2章: 网格应用概述 第3章: 3D 几何网格划分方法 第4章: 一般网格应用控制 第5章: 四面体网格划分 第6章: 扫掠网格划分 第7章: Multizone 网格划分 第8章: 2D几何网格划分,3D 几何网格划分方法,3D 几何有六种不同网格划分方法: 自动划分 四面体 Patch Conforming Patch Independent (ICEM CFD Tetra algorithm) 扫掠划分 多区 六面体支配的 CFX-网格,2D几何网格划分方法,面体或壳2D几何

2、有四种不同网格划分方法: 自动的 (四边形支配) 三角形 均匀四边形和三角形 均匀四边形,四面体网格,优点: 任意体总可以用四面体网格 可以快速, 自动生成, 并适用于复杂几何 在关键区域容易使用曲度和近似尺寸功能自动细化网格 可使用膨胀细化实体边界附近的网格 (边界层识别) 缺点: 在近似网格密度情况下，单元和节点数高于六面体网格 一般不可能使网格在一个方向排列 由于几何和单元性能的非均质性，不适合于薄实体或环形体,四面体算法,在 ANSYS网格划分平台，有两种算法生成四面体网格 Patch Conforming: 首先由默认的考虑几何所有面和边的Delaunay 或Advancing Fr

3、ont 表面网格划分器生成表面网格 (注意: 一些内在缺陷在最小尺寸限度之下)。 然后基于TGRID Tetra算法由表面网格生成体网格。 Patch Independent: 生成体网格并映射到表面产生表面网格。如没有载荷，边界条件或其它作用，面和它们的边界 (边和顶点) 不必要考虑。这个方法更加容许质量差的 CAD几何。 Patch Independent算法基于ICEM CFD Tetra。 两种四面体算法都可以用于CFD的边界层识别.,静力搅拌器Patch Conforming 四面体和扫掠网格划分方法,作业3.1,目标,这个作业举例说明多体元件中Patch Conforming 四面

4、体和扫掠网格划分方法的混合使用，生成混合四面体/棱柱和六面体单元的一致网格 也示范了扫掠和Patch Conforming方法中Inflation的使用,定义几何,从指南文件夹将 sm.agdb文件复制进你的工作目录 启动Workbench 并双击右边Component Systems面板的Mesh项 右击项目示图区中Mesh项中Geometry 并选择 Import Geometry/Browse 浏览复制的sm.agdb文件并点击Open 注意这时Geometry有一个绿色对号标记，暗示几何已经被定义,The first 9 steps repeat the process followe

5、d for Tutorial 2.1.,初始网格,双击视图区中Mesh 或右击并选择Edit 展开Outline中Geometry项看到一个4体部件 左击Mesh 项，将 Physics preference 设置为 CFD 并选择FLUENT 求解器 右击 Mesh 插入 一个网格划分方法. 从模型中选择三个圆柱体并选择Sweep Method 设置 Src/Target Selection 为Manual Source 并选择圆柱体的三个端面,1,2,3,Patch Conforming 四面体,右击 Mesh 插入一个网格划分方法. 选择模型的中心圆锥体，并选择Patch Conform

6、ing四面体法,初始网格 (无膨胀),展开网格设置中Inflation项并将 Use Automatic tet Inflation 选项设置为None， 因为将手动在两种不同方法中应用膨胀。 确保网格设置如右图所示。 右击 Mesh生成网格。 网格是一致的。,扫掠方法中膨胀,右击 Sweep Method 并选择 Inflate this Method. 膨胀将作用于三个源面. 对 boundary, 需要选择面的三个外圆边(可能需要启动Select Edges 触发器来简化这个操作 ). 设置maximum thickness为 0.2 m, 保留其它默认设置.,Right-click,四

7、面体方法中膨胀,右击四面体方法并选择 Inflate this Method.膨胀将作用于中心体. 选择圆锥体的 2 个外部径向面 设置 Inflation Option 为 Total Thickness 并将 Maximum Thickness设置为 0.2 m,保留其它默认设置。,Right-click,生成网格,生成网格. 注意扫掠区域产生了六面体而中心体生成了棱柱和四面体。 检验所有的网格一致，并保存项目。,膨胀网格的内部视图,第八章 表面网格划分,概述,2D 分析的网格 壳和表面体的网格划分方法 自动方法 (四边形支配的) 所有三角形 均匀的四边形/三角形 均匀的四边形 表面网格划

8、分控制 表面划分和膨胀 作业9.1 2D Fluent 分析的表面体网格划分,2D分析网格,ANSYS 中Fluent和Mechanical 产品 接受 2D分析的2D (表面) 网格 对在 DesignModeler 或其它 CAD 程序包创建的表面体创建表面网格或壳网格 CFX 不接受 表面网格划分，因为它是一个固有 3D 代码. 为在 CFX做2D分析, 创建对称方向一个单元厚度的体网格 (使用 Sweep) ，如对： 2D薄块 2D轴对称的薄楔形( 5) 因此讲稿中讨论的表面网格划分方法是适合于Fluent CFD或 ANSYS Mechanical 分析的,表面网格划分方法,表面体网

9、格划分方法 自动方法 (四边形支配的) 三角形 均匀的四边形/三角形 均匀的四边形,表面网格划分控制,以下的网格控制可能是对表面网格划分最有用的 边尺寸 必要使用 Bias Factor和硬分割 映射面划分 To try to enforce a structured rather than a paved mesh 边, 角, 和端面可由高级选项定义,映射面划分控制,支持边/角控制来定义子映射策略,表面划分和膨胀,对表面划分方法可以定义膨胀 对扫掠网格，它对边定义，作用于面,2-D 膨胀,2-D 膨胀控制 2-D 平面模型 (Qmorph) 2-D 扫掠的膨胀,Layer Compressi

10、on Stair-step,2D Fluent 分析的表面体网格划分,作业8.1,这个作业示范对一2-D混合肘生成网格的过程。 混合肘结构是通常在动力设备中遇到的2-D 表示的管系统。混合区域附近的流场和温度场是CFD分析者所关心的。 目标: 向ANSYS 网格程序输入在 DesignModeler创建的2D 几何 对表面体创建 2-D 网格,目标,长度单位是 mm,输入几何,从指南文件夹将 mixingelbow.agdb文件复制进你的工作目录 启动Workbench 并双击Component Systems面板的Mesh项 右击 项目示图区中Mesh 中Geometry 并选择 Impor

11、t Geometry/Browse 浏览复制的mixingelbow.agdb文件并点击Open，注意这时Geometry有一个绿色对号标记，暗示几何已经被定义,设置划分方法,双击项目示图区Mesh对象中 Mesh项打开ANSYS网格划分 在Meshing Options面板将 Physics Preference设为 CFD 并选择 Automatic 网格划分方法，然后点击 OK,4 个表面体,设置边尺寸,右击Outline中 Mesh, 并选择 Insert/Sizing，将 Selection Filter 改为 Edges 并选择如图所示4条边 设置边尺寸Type 为 Number of Divis