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壳体网格划分的一般指南

时间:2023-06-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:在作壳体分析前,对网格的划分需要注意以下几点。首先,要在理解网格质量标准的基础上划分网格。通常,壳体分析的大量时间用在网格划分上,网格划分的高效化对提高分析工作的总体效率和促进CAE在设计中的应用是一项很重要的工作。本节总结了关于网格质量和高效划分网格的几个要点。对网格质量的要求因分析种类的不同而不同。另有一种情况,如点焊那样的奇异点或孔洞周边,常有意将网格划分成有层次的分布。

壳体网格划分的一般指南

在作壳体分析前,对网格的划分需要注意以下几点。首先,要在理解网格质量标准的基础上划分网格。其次,划分网格时要注意尽量采用自动化的手段,提高划分的效率。通常,壳体分析的大量时间用在网格划分上,网格划分的高效化对提高分析工作的总体效率和促进CAE在设计中的应用是一项很重要的工作。

本节总结了关于网格质量和高效划分网格的几个要点。这些一般化的要点,并非绝对的,应根据所作分析的目的灵活应用。

对于有限元方法(FEM),分析求解的精度对网格质量的依存性可以说是FEM的一个特征。对网格质量的要求因分析种类的不同而不同。一般,判断网格质量分两个方面:一是根据单个单元的质量来判断;二是根据多个单元构成的形态来判断。

关于单个单元的质量,如图2-4所示,常见的有细长比,节点和高斯点的雅可比(Jacobian),翘曲值(Warp),最大和最小单元边长,畸变度(Distortion),以及最大和最小单元内角等。

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图2-4 单个单元的质量指标(www.xing528.com)

a)单个单元的质量指标对话框 b)翘曲值(Warp) c)细长比

对由多个单元构成的形态而言,没有一般的数字指标,其判断标准常依赖于人的主观,而多具美学(aesthetic)要素。如图2-5所示,一个零部件若具有主要方向,那么沿主方向的流线型网格则常视为好的网格。原因是,零部件的主方向大多为在设计时即有意将其布置为与冲击或载荷的方向大体一致,以发挥零部件承担负荷的能力。另有一种情况,如点焊那样的奇异点或孔洞周边,常有意将网格划分成有层次的分布。目的是,可在分析振动时,完善地表现模态。

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图2-5 单元组群的美学品质

a)沿零部件主方向的流线型网格 b)奇异点或者孔洞将网格划分成有层次的分布

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