python划分有限元网格_有限元划分网格的基本原则
图
1
位移精度和计算时间随网格数目的变化
在决定网格数目时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,假如仅仅是计算结构的变形,网
格数目可以少一些。
假如需要计算应力,
则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。
同样
在响应计算中,计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。在计算结构固有动力特性时,
若仅仅是计算少数低阶模态,
可以选择较少的网格,
假如计算的模态阶次较高,
则应选择较多的
网格。
在热分析中,
结构内部的温度梯度不大,
不需要大量的内部单元,
这时可划分较少的网格。
2
网格疏密
网格疏密是指在结构不同部位采用大小不同的网格,
这是为了适应计算数据的分布特点。
在计算
数据变化梯度较大的部位
(
如应力集中处
)
,
为了较好地反映数据变化规律,
需要采用比较密集的
网格。而在计算数据变化梯度较小的部位,为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。这样,
整个结构便表现出疏密不同的网格划分形式。
图
2
是中心带圆孔方板的四分之一模型,
其网格反映了疏密不同的划分原则。
小圆孔四周存在应
力集中,采用了比较密的网格。板的四周应力梯度较小,
网格分得较稀。
其中图
b
中网格疏密相
差更大,
它比图
a
中的网格少
48
个,
但计算出的孔缘最大应力相差
1%
,
而计算时间却减小了
36%
。
由此可见,
采用疏密不同的网格划分,
既可以保持相当的计算精度,
又可使网格数目减小。
因此,
网格数目应增加到结构的关键部位,在次要部位增加网格是不必要的,也是不经济的。
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