关于映射网格和自由网格划分的问题 - 范文中心

关于映射网格和自由网格划分的问题

03/05

关于映射网格和自由网格划分的问题 问题:

什么时候应该进行映射和体扫掠划分这样的高级网格划分?他们两有什么优缺点?

回答:

一般来说划分网格有两种方式:映射网格和自由网格。

所谓映射网格,对于二维问题,主要是指四边形单元;对于三维单元,主要是指六面体单元,也可以包括少量五面体单元 (棱柱型单元,端面为三角形;ANSYS 中还允许金字塔形单元 - 底面为四边形,四周为四个三角形) 。而自由网格,对于二维问题,是指三角形单元;对于三维问题,是指四面体单元。 大量实践都证明了:映射网格比自由网格具有如下优点:

(1) 对于单元边长相同的情况,映射网格所生成的有限元模型比自由网格的模型要小很多,从而可以减小计算所需的资源,加快计算速度。

(2) 对于有限元模型规模相近 (即节点个数相近 - 从计算的角度来说,有限元模型的规模取决于节点的个数) 的情况,映射网格计算结果的精度一般高于自由网格的计算精度。

主要基于这两点,在有条件的情况下,应该尽量划分映射网格。另外,映射网格的外观一般也比自由网格好看得多,这也可以算一个理由吧。

不过,对于比较复杂的几何模型,划分三维映射网格会遇到很大困难,而且到目前为止,还没有一个软件能够对任意几何模型方便的划分三维映射网格。 为了划分映射网格,比较通用的做法是:先对几何模型进行大量的切割工作,将其分割为若干规则的形状 (对于二维实体,划分为三角形和四边形;对于三维实体,划分为 5 面体或 6 面体,个别软件允许划分为四面体) ,然后再划分映射网格。这句话说起来简单,但是对于复杂的几何体却需要做大量的工作。比如,过去曾有人对一个汽车发动机的汽缸体划分映射网格,用了两个月的时间。而划分自由网格则只需几天到半个月。而且,实践也已证明,在网格密度相近的情况,高阶的四面体单元 (10 节点四面体) 的计算精度与使用 20 节点六面体的计算精度差不多 (当然,四面体网格有限元模型的规模比六面体网格模型大了很多) 。 因此,现在比较通用的做法是:有条件时尽量采用映射网格,但是对于复杂的几何模型,建议采用高阶的自由网格 - 10 节点的四面体单元,来划分网格。

现在大多数的有限元前后处理软件都提供了划分三维自由网格的工具,可以大大缩小划分网格的时间。

至于体扫掠划分网格只是映射划分网格的一种方式 (划分五面体或六面体) ,对于特定的实体形状 (不同的软件有不同的要求) ,它可以保证沿着扫掠方向,网格有一定的相似性,一方面简化了网格的划分,而且得到的是映射网格;另外对计算精度可能也有一定好处。


相关内容

  • 乡镇关于实施安全生产网格化管理方案
    ××乡关于实施安全生产网格化管理方案 为进一步落实政府安全生产监管责任和企业安全生产主体责任,切实抓好基层基础安全生产管理工作,按照省委.省政府建立健全"党委领导.政府监管.行业管理.企业负责.社会监督"安全生产格局的要 ...
  • CFD仿真
    3.1气体泄漏扩散的模拟方法 目前在研究气体扩散领域应用较多的模拟方法主要有三种,即:物理模拟方法. 数学模拟方法和CFD 数值模拟方法.当然在实际的模拟仿真过程中,经常是两种或是三种方法同时使用,以此来验证模拟的准确性. 3.1.1物理模 ...
  • [外星人巴夏][耶稣,佛陀,奎师那,穆罕穆德,金字塔]
    Q:你好,巴夏.很高兴再次与你在一起,一如很久之前,如此多的此时此刻一样. B:"如此多的此刻"!多么有趣的概念!实际意义上,只有一个当下,只有一个此刻.所有不同的当下,所有明显不同的当下,都是同一个当下在不同视角下的体 ...
  • abaqus实例详细过程(铰链) 免费
    铰链 一.创建部件 1. 进入部件模块. .点击 创建部件. 命名为Hinge-part ,其他的选项选择如右下图所示.点击 "继续",进入绘图区. 2. 点击 ,在绘图区绘一个矩形.再点击 ,将尺寸改为 0.04*0. ...
  • 天津大学视觉形象识别手册
    前 言 Foreword 天津大学是教育部直属国家重点大学,其前身为北洋大学,始建于1895 年,是中国第一所现代大学.北洋大学创校之始即以"兴学救国"为宗旨,以欧美著名高校为范式,以培养掌握新兴科技.文化知识的人才为己 ...
  • 地质信息技术
    第六章 地质信息技术 前 言 当前,在加拿大.澳大利亚等西方主要矿业大国,矿业软件是矿山生产过程中必不可少的重要工具,特别是在地质数据分析.提高矿山生产与管理效率等方面发挥了巨大作用.当前国外比较著名的商业矿业软件有Surpac .Micr ...
  • 一类工程问题的有限元数值分析
    一类工程问题的有限元数值分析 [摘 要]通过有限元数值模拟方法,建立锚杆挡土墙结构的三维有限元模型,模拟了水平构造应力下锚杆挡土墙的"逆作法"施工过程.计算结果表明:①边坡开挖面的水平位移为"中上部大,下部小& ...
  • NUMECA在大飞机研制中的应用
    国防现代化步伐加快,我国对大型飞机的需求日益紧迫.自主研制大 何晓辉 型飞机,发展有市场竞争力的航空 现任NUMECA 中国市场部经理,主 产业,对带动科学技术发展.增强国要负责NUMECA 在大中华区的区域市场 调研与分析,组织.监督和评 ...
  • 轴重30t重载线路钢轨接头夹板抗弯刚度研究
    2012年第11期 铁道建筑Railway Engineering 115 文章编号:1003-1995(2012) 11-0115-04 轴重30t 重载线路钢轨接头夹板抗弯刚度研究 张 欢,蒋金洲 (中国铁道科学研究院铁道建筑研究所,北 ...
  • 基准地价调整有关事项说明
    附件1 基准地价调整有关事项说明 一.本次调整的基准地价覆盖范围包括蓬江区.江海区和新会区全域,总面积为1818平方公里. 二.本次基准地价同时采用网格点价.区段价.级别价和商业路线价的形式予以表示,并以土地级别图.商业路线价图及文字说明予 ...