一、分析几何结构网格划分拓扑关系，调整网格尺寸

优化策略1：如果发现质量差的网格单元聚集在某一个实体附近，基本说明是这个实体的网格划分定义存在优化的地方。

例如下面这个几何模型。一个薄壁状长方体，加上一个模具框架，最外面包裹一层圆柱体。这些几何模型之间存在接触，并且设置共享拓扑（以便生成共节点网格）。

在ansys meshing中划分网格时，先指定全局网格划分尺寸，以及添加proximity区域网格细分。

对薄壁长方体添加一个sweep方法。

手动指定源面-目标面。

设置一定的划分次数。

接着，在薄壁长方体的厚度方向定义“边尺寸”，细化厚度。

最后在【圆柱体】与【薄壁长方体-模具框架组合体】之间的边界上定义膨胀层。

生成网格后，查看网格质量。最大歪斜度（skewness）有0.99，这种网格肯定不能用于CFD计算的，所以必须要优化。

我先是用了多种方法：1.调整Target Skewness为0.7；2.设置smoothing为high；3.将全局网格尺寸设置得更小。

发现都没有用之后，我不得不开始怀疑网格划分策略有问题。

我将歪斜度最高的网格单元全部显示，发现它们基本在薄壁长方体附近。

接着，主要查看薄壁长方体和其他几何交界部分的网格状况。

可以发现模具框架上面那层有严重的不均匀网格单元分布，长度方向上很粗糙，宽度方向上较为精细。

于是我将扫掠方向上的划分次数增多，让长度方向和宽度方向网格精细程度相当，效果如下。

这一次，最大歪斜度大大下降，只有0.7。并且它们的分布并不是在薄壁长方体周围了（这时如果还想降低歪斜度，就不能再薄壁长方体网格划分策略上下功夫了），而是比较均匀地分布在各处。

二、利用Fluent meshing优化网格

（1）Improve Surface Mesh

在导入几何后，生成面网格的按钮上右键——Insert Next Task——Improve Surface Mesh，即可在Generate the surface mesh后面加一个改善面网格质量的步骤。

（2）同理，体网格的改善思路也是如此。

（3）如果觉得上面的网格改善措施还不给力，可以用Auto Node Move

在mesh菜单——toools选项里面。

三、利用Fluent solver优化网格

首先通过report quality输出网格质量

发现最低正交质量只有0.1

于是我们用domain选项卡——mesh组——quality下拉——Improve Mesh Quality

迭代次数设置为20次，每次迭代更新10%，单击improve。

再输出网格质量时，发现最低正交质量达到了0.3，符合了我们的要求！

四、利用Fluent solver修复网格

如果网格质量特别烂，或者说划分结果出现明显异常时，在Fluent中执行“Mesh check”时会警报存在极其糟糕的网格。

而也只有在警报存在糟糕网格之后，才需要对网格进行修复。

胡老师在他的公众号上发表过一篇文章【Fluent中网格质量修复】，里面讲解得非常详细，我只是在本文用简单的语言做以总结。

首先，本文所述糟糕网格/劣质网格包括如下几种：1.网格面是左手面；2.网格质量太低（低到不能再低的程度了才会说是糟糕）；3.节点顺序错误；4.网格面法向错误或非凸面；5.网格面缺失或太小。

1、在Solution Methods任务页底部的Report Poor Quality Elements按钮，只有在check发现网格存在严重问题时才会出现。功能是输出糟糕网格的统计信息，来反映网格质量的糟糕程度。下面再额外列举两种输出/标记糟糕网格的方法：

TUI命令mesh → repair-improve → report-poor-elements

在Field Variable Register对话框或Contours对话框里，Field Value of下拉列表框中选择Mesh及Mark Poor Elements

2、Domain功能区选项卡中的Repair按钮在检查到有劣质网格时才被激活可用，并且此按钮是修复网格最简单有效的方法。如果有更加细致地要求，请看3以及后面。

3、如果需要调整边界上的网格，需要在使用Repair按钮前执行TUI命令mesh → repair-improve → allow-repair-at-boundaries。

4、如果需要用到“悬挂节点网格自适应”方法，就不允许存在多面体网格，而Repair按钮可能产生；可通过执行Repair按钮前执行TUI命令mesh → repair-improve → include-local-polyhedra-conversion-in-repair来屏蔽多面体网格的产生。

5、如果只需要修复低质量的网格，那么可以通过多次执行TUI命令mesh → repair-improve → improve-quality达到目的。

6、如果只需要修复节点顺序错误的网格，可以通过执行TUI命令mesh → repair-improve → repair-face-node-order来修复；因为有些左手面就是节点顺序错误导致，因此此法也会顺带着修复左手面劣质网格。

7、如果法6执行后还是存在左手面缺陷，那么执行TUI命令mesh → repair-improve → repair-face-handedness。

8、如果警告WARNING: node on face thread 2 has multiple shadows.，说明存在重复节点（发生在有周期性壁面的模型中），通过TUI命令mesh → repair-improve → repair-periodic完成修复。

后记

本人后续也会接着发布网格质量优化的心得，各位大爷拭目以待

【ansys】网格划分-优化、改善网格质量、修复网格、减小skewness、增大Orthogonal Quality的技巧相关推荐

回转体怎么划分六面体网格_一文了解ANSYS Meshing 高级网格划分技术
点击"CFD之仿真区"关注公众号交流学习概述 ANSYS Meshing工具的目标是提供通用的网格划分平台,可以在任何分析类型中(结构.流体.电磁等多物理场)进行网格划分. ▼观 ...
ANSYS Workbench结构分析网格划分的总体控制和局部控制解析
附赠仿真学习包,包含结构.流体.电磁.热仿真等多学科视频教程,点击领取: 仿真秀粉丝专属礼包作者:尚晓江导读:网格划分是有限元分析前处理的重要环节.一般来说,需要首先设置网格控制选项, ...
完整版 | 网格划分设计知识点汇总
本文转自:公众号有限元仿真分析原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/XKOrSr2K8KACd7yDykqjrA 网格设计而非划分在进行数值模拟计算(包括FEA.CFD等 ...
学习总结--ICEPAK 多级网格划分设置和效果对比
原文:https://zhuanlan.zhihu.com/p/130702196 之前网格划分时使用的方式是把重点零件分组建立组装体的方式. 这次来尝试使用多级网格划分功能,同时进行效果对比,几项重 ...
python划分有限元网格_关于有限元网格划分
首先,研究和分析有限元网格划分的基本原则:其次,对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例,系统地分析各种网格划分方法的机理.特点及其适用范围,如映射法.基于栅格法.节点连元法.拓扑分解法.几何分 ...
全解一款六面体结构化网格划分利器-NUMECA IGG
作者 |卢工FunRun 仿真秀优秀讲师导读:前不久,VIP群有人提问:"老师,NUMECA如何计算带蜗壳叶轮机呢"?笔者使用NUMECA FINE/Turbo(以下简称Turb ...
Workbench网格划分（1）
workbench网格划分平台在workbench中,网格划分是一个单独的工具平台,为不同的求解器提供相应的网格文件. 1网格文件主要有两类:(1)有限元分析网格FEM;(2)计算流体力学网格CF ...
python划分有限元网格_有限元网格划分和细化
工程师和研究人员使用有限元分析(FEA)软件,来建立现实世界场景的预测计算模型.在使用有限元分析软件时,我们通常从表征需要模拟的物质部分的计算机辅助设计(CAD)模型.材料属性.外加载荷及约束等相关信 ...
ABAQUS软件实训(六):Mesh模块之自底向上的网格划分
所谓自底向上网格划分,就是从二维的网格划分,拉伸或扫掠成三维的网格. 一.绘制实体先新建一个实体: 得到实体: 二.自底向上的网格划分设置网格划分为Bottom-up,如图所示: (我悄悄把旋转角 ...

【ansys】网格划分-优化、改善网格质量、修复网格、减小skewness、增大Orthogonal Quality的技巧

一、分析几何结构网格划分拓扑关系，调整网格尺寸

二、利用Fluent meshing优化网格

三、利用Fluent solver优化网格

四、利用Fluent solver修复网格

后记

【ansys】网格划分-优化、改善网格质量、修复网格、减小skewness、增大Orthogonal Quality的技巧相关推荐

最新文章

热门文章