ANSA网格批处理功能：batchmesh使用技巧

作者：团长，仿真秀平台作者

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写在前面：

我们在进行网格划分时，需要按照一定的标准（企业标准或者一般行业要求）进行，其内容包括一些特征的处理，如倒角、安装孔、法兰边等等的处理。网格划分其实是一种熟练工，经过了大量网格划分工作后，会大大提高网格划分的效率，即便如此，网格划分依然会占用大量的时间。
其实，前处理软件ANSA 有网格批处理划分的功能。通过软件的批处理功能进行网格划分，可以大大提高效率。如果设置了合适的网格划分标准文件以及网格质量文件，批处理网格划分出来的网格一般都是满足分析要求的。并不会比人工划分的网格质量差，但却会大大提高效率。本文简单介绍下ANSA批处理网格划分。

目录：
1、Batchmesh 功能概述
2、Mesh Parameters 参数控制内容
3、Quality Criteria 参数控制内容
4、Mesh parameter参数控制详解

1、Batchmesh功能概述
batchmesh通过两个参数组分别实现对特征及网格质量的控制，从而实现网格自动批量划分。这两个参数组是：
1.Mesh Parameters
包括网格生成所需的所有参数，各种特征处理工具的需求，以及提供网格质量的设置。
2.Quality Criteria
包含创建的网格必须遵守的所有网格质量要求。它还提供了定义各种阈值范围的功能。

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2、Mesh Parameters参数控制内容
1.BasicMesh Requirements
生成的单元类型（四边形、三角形、混合型）；单元阶次（1阶/2阶）；单元尺寸以及（几何与单元）失真度设置。
2.Perimetershandling：
边缘的自动识别、处理和去特征，需要保留的重要特征的识别。
3.Featuretreatment：
以下特征是自动识别的，可以用每种情况下可用的特殊处理来处理：
a. Fillets 圆倒角：设置倒圆角特征的处理方法；
b. Chamfers 直倒角：设置倒直角特征的处理方法；
c. Flanges 2D 2D法兰：设置法兰边的处理方法；
d.Holes2D 2D孔：设置圆孔的处理方法；
e. Holes 3D 3D孔：设置3D孔的处理方法；
f. Logos: 可以设置去除logo特征；
g. Stamps: 可以设置抑制冲压起筋；

4. Refinement boxes：
如果需要局部网格细化，用户可以创建细化框。此框中的实体或实体区域根据细化框的特殊要求进行网格划分。这样，ANSA既保证了网格的细化，又保证了网格的平稳过渡。
5. CFD and STL Mesh ：
为CFD模型创建网格所需的所有设置。这包括网格生成和实体处理的所有参数。
6. Layers creation：
为壳单元创建层
7. Volume meshing：
当壳网格完成后，批量网格可以自动生成实体网格的体积。
8. Wrap meshing
9. Quality Improvement Settings：
对违反质量标准的单元进行纠正。

3、Quality Criteria参数控制内容
不同的分析类型，对于网格质量的要求是不一样的，通常对于碰撞安全和疲劳耐久的网格要求比较高，而NVH相对要求没有那么高。

4、Mesh parameter参数控制详解
4.1 Basic

- Target length 主要域内的单元长度
- Minimum target length 允许的最小单元长度
- Maximum target length 允许的最大单元长度
- Distortion distance 几何周长段与单元构成的弦之间的最大允许距离（失真距离）
- Distortion angle 两个相邻节点上圆周线段的切线之间允许的最大角度是多少度（失真角度）

-Mesh type 分析类型：通用, CFD, STL 和实体结构网格
-Element type 单元类型：混合型,四边形, 三角形,正交三角形
-Elements order 单元阶次：1阶或2阶
-Existing mesh options: 删除已有单元网格, 冻结已有单元网格, 或基于现有单元网格

4.2 Perimeters

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Join Perimeters with distance <：
小于设置值的段会被融合在一起

PasteFE triple bounds with distance <：
对于两个或多个三层单元相互靠近的网格，批处理过程将它们粘贴在一起

Flat perimeters defeaturinglevel
可以设置为off、extra fine、fine、medium和draft来连接平坦区域上的线

Maintain sharp edge ribs:
此选项将识别通常在肋中的锐边，如果这些特征满足JoinPerimeters with distance less than标准，则此选项则可避免这些边的连接。

Do not release already joinedperimeters:
对于网格的特征边界给予保留，但这些CONS/Perimeters必须在集合SET中

Symmetry Plane Treatment : 有三个选项
- Cut Mesh 将会沿着对称面symmetryplane生成节点
- Create Perimeters 将会生成边界线 (在对称面切割几何体，当然，也会在边界线生成节点)
- Do not Join Perimeters 适用于几何已经被对称面切割的情况
模型对称面可以通过以下方法来定义：Windows>Options[Settings>Symmetry Plane]

FE perimeters recognition:
FE网格没有宏面或边界。然而，在属性间或部件间的线或者模型的特征线在网格重构的过程中应该要保持不变。此选项可以识别这些特征并保存在ANSA数据库的FEperimeters中。

4.3 Features Options

Work with existing features: 具有特征的部件保持不变，没有特征的部件根据批处理网格中的激活特征参数来识别。
Recognize features: 部件的特征被那些根据批处理网格中的激活功能被识别的特征覆盖。
Clear features: 部件的特征被那些根据批处理网格中的激活功能被识别的特征覆盖，但是在批处理网格划分后不会保留这些特征，为了给批处理过程最大的空间，建议使用Recognize features；
Orientation handling:根据选择的选项，可以自动计算面的方向：结构分析中体为灰色外体，CFD分析中为黄色外体；

Remove triangles from:从焊点、内部单边、特征线中移除三角形单元；
Attach zones on perimeters ifdistance <：定义washer的zone边界与外周边距离，在设定的范围内，孔区与周界相连，以避免创建非常小的单元长度的单元；

Create Perimeters On Hole/TubeZones：在孔/管zone上生成边界线；

Allow zones only on flat areas ：禁止在曲面上生成zone（仅在平面上生成）；
Create corner quads at zones：在矩形孔的角点生成四边形单元。角点的角度应小于105°，zone的最小长度大于单元最小长度。

4.4 Features Treatment

对于每种特征类型，包含3个部分：
特征的识别、特征的过滤以及对每个过滤后的特征的处理。

4.4.1 Holes 2D treatment
孔是可以根据其形状(圆形、椭圆形、矩形、共环、凸任意或凹任意)、直径、尺寸、等效直径和存在的邻近性或连接性进行过滤的。如果没有指定形状，则不管孔的形状如何，都将应用该处理来识别孔。
Proximity：利用孔中心法向量之间的距离和角度来识别螺栓孔。

Bolt Connections：通过激活此选项，Batch Mesh将使用来ANSA连接管理器的信息。它将考虑螺栓连接的连接性和搜索距离，并确定将用于螺栓连接的任何孔。

目标直径设置

节点设置

Zone设置

4.4.2 Fillets Treatment
圆倒角处理，包括圆倒角单元行数，特征处理，单元尺寸等处理

4.4.3 Chamfer Treatment：直倒角处理

4.4.4 Stamps 冲压槽/凸台处理

4.4.5 Flanges treatment 法兰边处理

4.4.6 Logos处理

结论：通过使用batchmesh功能可以进行网格划分批处理。根据合理的设置网格划分标准和网格质量标准，可以保证批处理网格的质量标准。
Tips：
对于按照企业标准设置的网格划分标准和网格质量标准可以保存为通用的标准文件，对于任何项目的网格划分都可以使用同一个标准文件进行，这也是企业标准化建立的一部分。

以上为引用内容。
功能讲解不可能面面俱到，多实践才是学习的最佳方法，Batchmesh任何公司企业都可以用，而唯有标定好的参数系统才是每个公司和企业的财富。

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