ANSYS网格处理：批处理技术指南

本文主要对ANSYS Mechanical中Batch Connections功能进行了介绍。众所周知，大型梁和壳结构的连接处理是一项非常繁琐和耗时的工作。该技术对于处理大型的壳体和梁组件自动连接以及网格级自动焊缝创建，与传统方法相比，大大缩短了前处理时间，为城市建筑、海洋平台和造船等行业提供了行业领先的解决方案。

BatchConnections，又称网格批量连接技术，是ANSYS的专利技术。该功能主要用于实现由壳和梁组成的装配结构的批量连接，且可以使用修复拓扑在网格级别上修改模型小特征。使用该功能首先需要在mesh全局控制中，打开meshbased connection功能，如图所示。

在Batch connections中，如上图所示，2022R1版本中新增了triangle reduction功能，可以控制不同程度（None、Conservative、Aggressive）减少三角形网格的数量。默认选项为“Conservative”，保守地减少靠近边界的三角形数量。Aggressive，更进一步地通过移除内部三角形和边界三角形网格从而减少整体三角形网格数量。因此，Aggressive比Conservative能减少更多的三角形网格。如图所示对比：

Batch Connections功能打开的前提下，接下来我们可以使用Connect、Washer、Deviation、Weld、RepairTopology 等功能实现梁壳模型的连接、控制和改善。

Connect：顾名思义，主要作用是通过探测网格容差的方法形成共节点网格。共节点网格形成后，可以通过显示中的mesh connection—>by body connection查看是否成功，如右图中节点相互连接处显示玫红色即为共节点的网格。

Washer：适用于壳体上的孔生成边界层网格，方便捕捉应力集中。如图示，通过设置边界层的层数、总厚度，层增长率控制网格生成。

Deviation：通过设置网格偏差，控制倒角网格单元的分层细化，具体见如下分别控制不同容差、网格尺寸和分割段数生成的网格对比图。

Weld：控制壳体间隙生成基于网格层级的焊缝模型和焊缝网格，焊缝和原模型网格自动共节点。2022版本中可以通过表格的形式，批量处理焊缝。

RepairTopology：通过修补拓朴的方法，去除模型小特征，改善网格。如图所示，目前支持的方法有：合并面、抑制不需要的边、修补窄面、修补短边、修补尖角、合并缝隙、去除小孔。对于小特征不复杂的模型，可直接在mechanical界面中处理，无需通过CAD软件。

对于一些常见的特征操作，如去除小孔、划分washer网格和优化倒角网格，ANSYS还可以通过特征探测的功能实现批量处理，操作流程如下图所示：

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