ANSYS Workbench平台Mesh Editing技巧分享

ANSYS Workbench平台的Meshing模块是一个具多种多样的网格设置及调整功能的工具,总体上来说其主要包括Generation of Contact Elements(接触单元的生成)、RenamingMesh Control Tools(重命名网格控制工具)、Mesh Numbering(网格编号)、Mesh Editing(网格编辑)及CreatingSection Planes(创建平面截面)五种功能,这些功能对提高网格划分质量及网格编辑提供了方便快捷的途径,虽然相比ANSA、HyperMesh等专业的网格划分工具,其功能稍逊色一些,但是完全能够满足使用者对划分完的网格进行设置及调整,已达到提高网格质量的目的。在网格的划分阶段,往往需要对划分好的网格模型中的局部网格进行微调整,以提高局部或者个别网格的质量,在新版本ANSYS Workbench平台的Meshing模块中提供了Mesh Editing(网格编辑)工具,能快速对网格中的节点进行调整。

一、Mesh Editing(网格编辑)介绍

Mesh Editing(网格编辑)工具使您能够改进或改进网格的质量,并更有效地为具有多个部分的大型模型创建连续的,适形的网格。您可以移动单个节点,将节点合并在一起,匹配节点,或使用网格连接来连接拓扑上断开的表面体和实体的网格。如果两个不同部分的节点是一致的(在同一位置有重复的节点),则合并节点来加入它们就更快。如果节点位于不同位置,则应使用网格连接或接触设置进行匹配。

单值得注意的是:MeshConnections(网格连接)工具仅对薄壳类几何体有效;Contact Matches(网格匹配)工具仅对实体网格有效;Node Move(网格移动)和Node Merge(网格合并)两个工具对实体网格、薄壳几何网格和线网格均有效。

本文将对MeshConnections(网格连接)、Node Move(网格移动)和Node Merge(网格合并)三方面通过一个案例进行讲解。

二、插入Mesh Connections(网格连接)工具命令

下面通过如图1所示模型对网格连接的方法进行简单介绍。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图1

图1  模型


Step1:启动ANSYS Workbench 18,进入主界面。


Step2:双击主界面Toolbox(工具箱)中的AnalysisSystems→Static Structural(静力分析)选项,即可在Project Schematic(项目管理区)创建分析项目A,如图2所示。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图2

图2  创建分析项目A

Step3:双键单击项目A中的A2(Geometry),进入DesignModeler建模平台,依次选择菜单栏中的Units→Millimeter,设置单位为mm。


Step4:单击左侧Tree Outline窗口下面的XYPlane,在单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图3按钮,此时绘图平面转向与屏幕平行。


Step5:单击Sketching选项卡,切换到草绘界面,单击Draw→Line命令,然后从坐标原点开始向上绘制一条直线如图3所示。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图4

图3  建立几何

Step6:选择Dimensions→General,然后单击刚刚建立的Line,此时在下面的DetailsView详细设置窗口中出现默认长度的标记,修改长度为40mm,如图4所示。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图5

图4  修改长度

Step7:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图6按钮,此时在Tree outline窗口中出现了Extrude1命令,单击该命令,在下面弹出的Details view窗口中作如下设置,如图5所示:

1)在Geometry栏中选中刚刚建立的Sketch1,并单击Apply按钮,此时会在Geometry栏右侧出“Sketch1”字样;

2)在Extent Type栏中的ED1,Depth(>0)栏中输入长度为20mm,其余默认。


Step8:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图7按钮,此时生成如图6所示的几何模型。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图8  

图5  设置                


Step9:单击Tree Outline→XYPlane命令,再工具栏中单击浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图9命令,此时在Tree Outline窗口中出现了Plane4选项,单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图10命令即可。

Step10:单击左侧Tree Outline窗口下面的Plane4,在单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图11按钮,此时绘图平面转向与屏幕平行。

Step11:单击Sketching选项卡,切换到草绘界面,单击Draw→Arc by 3 Points命令,绘制如图7所示的半圆弧,此时应注意半圆弧的上端点与坐标原点留有一定的间距。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图12

图7  建立几何

Step12:选择Dimensions→Vertical,然后选择横坐标和半圆弧的上定点,并修改长度为0.5mm,如图8所示。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图13

图8  标注

Step13:选择Dimensions→Radius,对圆弧进行标注,并修改半径为5mm,如图9所示。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图14

图9  标注

Step14:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图15按钮,此时在Tree outline窗口中出现了Extrude2命令,单击该命令,在下面弹出的Details view窗口中作如下设置,如图10所示:

3)在Geometry栏中选中刚刚建立的Sketch2,并单击Apply按钮,此时会在Geometry栏右侧出“Sketch2”字样;

4)在Extent Type栏中的ED1,Depth(>0)栏中输入长度为20mm,其余默认。

Step15:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图16按钮,此时生成如图11所示的几何模型,此时可以看出两个几何中间存在0.5mm的间隙,我们假设该薄壳的厚度均为0.5mm。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图17    

图10  设置                    


Step16:关闭DesignModeler建模平台,在Workbench平台中双击A4(Model)进入网格划分平台。

Step17:此时在Project→Model(A4)→Geometry前面出现了?,检查可知,建立的薄壳模型没有设置厚度,此时选中两个几何文件名,在下面弹出的如图12所示Details of“Multiple Selection”详细设置对话框中的Thickness栏中输入0.5mm,其余默认即可。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图18    

图12  厚度设置


Step18:右键选择Mesh,在弹出的如图13所示的快捷菜单中依次选择Insert→Manual MeshConnection选项。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图19

图13  网格连接设置

Step19:此时在Project→Mesh下面出现了MeshEdit选项,单击Mesh Edit→Mesh Connection Group→Mesh Connection,在下面弹出的如图14所示Details of“Mesh Connection”详细设置窗口中进行设置:

1)在Master Geometry栏中选择平面薄壳几何的下端线,单击Apply;

2)在Slave Geometry栏中选择半圆弧薄壳几何的上端线,单击Apply;

3)将Definition→ToleranceType选项卡中的选项改为Value,表示人工设置接触偏差值;

4)在Tolerance Value栏中输入偏差为0.6mm;

5)其余默认,单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图20按钮。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图21

图14  网格连接设置

Step20:单击Mesh命令,将显示如图15所示网格。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图22

图15  网格



三、插入Node Move(节点移动)工具命令

Step1:右键单击Outline→Project→Mesh→Insert→Node Move命令如图16所示,创建节点移动命令。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图23

图16  节点移动

Step2:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图24命令,将单选功能切换到单选节点命令,单击如图17(a)所示节点,此时看一看出被选中的节点被加亮,按17(b)图箭头方向所示移动鼠标,此时节点被移动到新的位置。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图25

(a)移动前                    (b)移动后

图17  节点移动方法



Step3:依次将这一行所有的网格节点都移动到同一水平位置,如图18所示的。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图26

图18效果

Step4:单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图27按钮,此时将在绘图窗口中显示如图19所示的被移动的网格节点编号及移动的位置坐标,读者可以根据座位置进行微调网格,以达到满足需求。

注意:如果单击Undo All按钮,那么所有的移动操作均被取消。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图28

图19  效果

四、插入Node Merge(节点合并)工具命令

  Step1:单击工具栏中的MeshEdit下面的Node Merge,如图20所示;

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图29

图20  Node Merge

Step2:此时在Project→Mesh下面出现了MeshEdit选项,单击Mesh Edit→Mesh Connection Group→Node Merge,在下面弹出的如图21所示Details of“Node Merge”详细设置窗口中进行设置:

6)在Master Geometry栏中选择平面薄壳几何的下端线,单击Apply;

7)在Slave Geometry栏中选择半圆弧薄壳几何的上端线,单击Apply;

8)将Definition→ToleranceType选项卡中的选项改为Value,表示人工设置接触偏差值;

9)在Tolerance Value栏中输入偏差为0.5mm;

10)其余默认,单击工具栏中的浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图30按钮。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图31

图21  网格合并设置

Step3:单击Mesh命令,将显示如图22所示网格,网格两个边上的节点已经被合并。

浅谈ANSYS Workbench平台中Mesh Editing的方法的图32

图22  网格


五、总结

本文通过对一个不连续几何的不同类型的接触设置,实现了网格节点的合并功能,网格的移动及网格节点的连接。


免责声明:本文系网络转载或改编,未找到原创作者,版权归原作者所有。如涉及版权,请联系删

QR Code
微信扫一扫,欢迎咨询~

联系我们
武汉格发信息技术有限公司
湖北省武汉市经开区科技园西路6号103孵化器
电话:155-2731-8020 座机:027-59821821
邮件:tanzw@gofarlic.com
Copyright © 2023 Gofarsoft Co.,Ltd. 保留所有权利
遇到许可问题?该如何解决!?
评估许可证实际采购量? 
不清楚软件许可证使用数据? 
收到软件厂商律师函!?  
想要少购买点许可证,节省费用? 
收到软件厂商侵权通告!?  
有正版license,但许可证不够用,需要新购? 
联系方式 155-2731-8020
预留信息,一起解决您的问题
* 姓名:
* 手机:

* 公司名称:

姓名不为空

手机不正确

公司不为空