可指定程序全部用四边形面单元、三角形面单元或全部用六面体单元生成映射网格。映射网格划分要求面或体形状规则,即必须满足一定准则。四边形,三角形和六面体支持映射网格划分。
对映射网格划分,生成的单元尺寸依赖于当前总体单元尺寸、模型的线控制单元尺寸和模型的面控制单元尺寸的设置,智能单元尺寸控制(SmartSizing)不能用于映射网格划分。
1.面映射网格划分
面映射网格包括全部是四边形单元或全部是三角形单元的映射网格。若要面接受映射网格划分,必须满足以下条件。
1)该面必须是三或四条边。
2)面的对边必须划分为相同数目的单元,或其划分与一个过渡形网格的划分相匹配。
3)该面如有三条边,则划分的单元必须为偶数且各边单元数相等。
4)网格划分必须设置为映射网格。结果得到全是四边形单元或全是三角形单元的映射网格。5)如果用户想生成映射三角形网格,可以指定ANSYS所用模式生成三角形单元网格。如果不指定一种模式,ANSYS将为用户指定。图4-26所示为全用四边形单元划分网格的基本面和全用三角形单元划分网格的基本面。
如果一个面多于四条边,不能用映射网格划分。但是有些线可以合并或连接使总线数减少到四条。
图4-26 面映射网格
注意:映射三角形网格划分是指ANSYS接受一可用映射网格划分的面并用三角形单元划分网格的过程。这种类型的网格划分尤其适于刚性接触单元的网格划分。
(1)将线分割进行映射网格划分
可以将面的对边指定为相同的单元数目以便生成映射网格。不必对所有线指定单元数量。
如图4-27,设置L1的分割数为15,L2的分割数为10,L3的分割数为10,L4的分割数为8,在进行映射网格划分时,程序会取对边较多的分割数,作为最终的分割数,即最终的有限元网格L4由8变为10,L3由10变为15。
图4-27 分割线进行映射网格划分
(2)连接线
如果一个面的边数多于四条,可将部分线合并或连接起来以使总边数降为四。一般来说LCOMB命令优先于LCCAT命令。LCOMB命令可用于相切或不相切的线,节点也不必产生在线的接头。
1)连接线操作。
命令:LCCAT
GUI:Main Menu|Preprocessor|Meshing|Mesh|Areas|Mapped|Concatenate|Lines
注意:LCCAT命令不支持用IGES默认功能输入的模型。但是,可用LNMERGE命令将从CAD文件导入的模型线进行连接。
2)合并线操作。
命令:LCOMB(www.daowen.com)
GUI:Main Menu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Lines
如图4-28,该面共有六条线,通过连接线操作,把L2和L3相连接产生L7,把L5和L6相连接产生L8,这样就生成了四条边的面,以进行映射网格划分。
图4-28 合并和连接线以进行映射网格划分
2.体映射网格划分
要将体模型划分为六面体单元,必须满足以下条件。
1)该体的外形应为块状、楔形、棱柱,或四面体;
2)体的对边上必须划分相同的单元数,或分割符合过渡网格形式适于六面体网格划分。
3)如果体是棱柱或四面体,三角形面上的单元分割数必须是偶数。
(1)连接面
与线一样,当需要减少围成体的面数以进行映射网格划分时,可以对面进行加或连接。如果连接面有边界线,线也必须连接在一起,必须先连接面,再连接线。
注意:一般来说,布尔运算操作中的面相加的连接效果优于ACCAT。另外须注意删除连接面并不会自动删除相关的连接线。
连接面可采用下列方法。
命令:ACCAT
GUI:Main Menu|Preprocessor|Meshing|Mesh|Volumes|Mapped|Concatenate|Areas
注意:ACCAT命令不支持用IGES默认功能输入的模型。
将面相加,可采用下列方法。
命令:AADD
GUI:Main Menu|Preprocessor|Modeling|Operate|Booleans|Add|Areas
(2)关于连接线和面的一些说明
连接仅是映射网格划分的辅助工具,并非布尔操作中的加运算。连接应是对实体进行映射网格划分前的最后一步,连接生成的图元不能进行任何实体建模操作。例如,由LCCAT操作生成的线不能在实体模型上加载,不能参与布尔运算,不能复制、拖拉、旋转等,也不能再用于另一个连接。
3.映射网格划分的默认单元尺寸
DESIZE命令可以改变的默认值有:未划分网格的线上最少和最多的单元数,每个单元的最大跨角,最小及最大边长。DESIZE命令常用来控制映射网格划分的单元尺寸。但对于自由网格划分建议使用SmartSizing。
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