ANSYS 或者 WorkBench 中有哪些方法可以检查、评估数值仿真模型的网格质量以及识别可能存在的问题

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匿名

网格检查的基本步骤和设置,ANSYS Wrokbench 的帮助中对网格检查有详细的描述,我们可以结合具体问题利用帮助进行网格质量检查。

网格质量检查主要有两个方面的作用:

  • 提高仿真计算收敛;
  • 提高仿真计算的准确性
    尤其对于瞬态问题分析,对有限元模型进行网格质量检查及改进对提高计算的准确性有显著的影响。
    网格检查基本可以分为:
  • 体网格检查
  • 单个体的网格质量

体网格的检查

对于体网格检查,完成有限元模型网格划分后,按照操作进行:

Mesh - Statistics - Mesh Metric - Element Quality

如图所示。默认是 None,不做网格检查。常用的质量检查包括:Element Quality 和 Aspect ratio。

attachments-2020-05-dUDqs9Ru5ebd3ac889e45.jpeg

  • Element Quality

Element Quality 中主要关注 min , max 和 Average,单元质量数值越大越好,平均质量一般不能低于 0.7。

  • Aspect ratio

Aspect ratio 中主要关注 min , max 和 Average,Aspect ratio 值越接近 1 越好。

单个体的网格检查

对于单个体的网格质量,我们对所有体划分完网格后,并完成 Mesh Metric 的设置后,选择单个体后,按照 Detail-stastics-Mesh Metric 就可以显示单个体的 Element Quality 和 Aspect ratio,如图所示。

attachments-2020-05-DUgIZGWH5ebd3adcdf8d6.jpeg

什么情况下,我们对网格一定要进行优化呢?如果数值仿真计算的过程中,出现计算不收敛的情况,可以对该体进行网格质量检查,重新改进网格质量,帮助计算收敛。

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