ANSYS 13.0 workbench网格划分及操作案例

### ANSYS 13.0 Workbench 网格划分知识概要 #### 网格划分的重要性 在计算机辅助工程（CAE）模拟过程中，网格划分是极其关键的步骤，它直接影响到数值模拟的求解精度、收敛性和求解速度。一个精确的网格划分对于确保模拟结果的正确性至关重要。由于建立网格模型的时间是整个CAE解决方案过程中的一部分，因此，提高网格划分的自动化水平，可以有效地缩短整体解决方案所需的时间。 #### ANSYS 13.0 Workbench 网格技术特点 ANSYS 13.0 Workbench 提供了强大的自动化网格划分能力。借助智能的默认设置，用户可以迅速完成新几何体的网格初始化。利用ANSYS Workbench的【Mesh】组件，可以生成适合各种物理模型的网格。此外，该版本的网格技术集成了ANSYS的前处理功能，以及ICEM CFD、TGRID、CFX-MESH、GAMBIT等网格划分工具，并计划在未来的版本中继续整合和优化。 #### 网格划分步骤与方法 在ANSYS 13.0 Workbench 中进行网格划分时，需要遵循以下步骤： 1. **设置物理场和网格划分方法** - 选择分析的物理场（结构场、流场和电磁场）。 - 通过【MeshingOptions】设置不同的网格划分参数和方法。 - 可以针对不同的物理场选择不同的求解器，例如结构场可以选择显式动力算法和隐式算法。 2. **定义整体网格设置** - 包括设置单元大小、定义膨胀层、设置网格收缩等。 - 通过【Mesh】组件的明细窗口显示并控制整体网格设置。 3. **插入局部网格设置** - 对特定区域进行单元大小的定义、网格细化和收缩控制。 - 可以提高模型特定部分的网格密度，以获取更精确的模拟结果。 4. **预览或生成网格** - 用户可以预览表面网格和膨胀层网格，检查网格划分是否满足要求。 - 实际生成网格之前，可以进行多次调整以优化网格质量。 5. **检查网格质量** - 使用各种网格质量度量标准来评定网格，保证网格的有效性。 - 显示网格质量的图表，帮助用户理解可能存在的问题并进行优化。 #### 网格划分选项设置 在网格划分选项【MeshingOptions】中，用户可以进行以下设置： - **物理场【PhysicsPreference】**：选择分析的物理场，并设置相应的默认网格参数。 - **网格划分方法【MeshMethod】**：选择适用于各种物理场的网格划分方法。 - **设置物理场和创建网格的方法【SetPhysicsandCreateMethod】**：插入网格控制方法，并指定网格划分方法。 - **设置网格划分默认值【SetMeshingDefaults】**：更新对话框中的物理场选项。 - **启动时显示网格划分选项面板的选项**：用户可选择在启动时是否显示网格划分选项面板。 #### 3D几何模型的网格划分方法 ANSYS 13.0 Workbench 提供了六种适用于3D几何模型的网格划分方法。通过工具栏中的【MeshControl】→【Method】，用户可以对选中的实体应用以下方法： - **自动划分网格【Automatic】**：程序自动检测实体的几何复杂性，并根据实体是否适合扫掠来划分六面体网格或使用其他网格类型。 #### 结论 在ANSYS 13.0 Workbench中，有效的网格划分是进行准确模拟的重要步骤。用户需要理解网格密度与求解精度之间的关系，并在计算成本与精确度之间做出合理的权衡。通过使用ANSYS Workbench提供的强大网格划分功能，可以有效地提高模拟工作的质量和效率。随着后续版本对网格技术的持续改进，将为工程师提供更为强大和灵活的网格划分工具。