ANSYS 网格划分的要求主要涵盖核心划分原则、网格质量指标以及不同分析场景的特定要求,旨在平衡计算精度与效率 。
百科核心划分原则
网格数量与疏密:网格数量增加可提高精度但增大计算规模,需权衡经济性 。在应力集中或数据变化梯度大的部位应采用密集网格,次要部位可稀疏;模态分析和温度场计算则趋于采用均匀网格 。
单元阶次选择:高阶单元(如二次单元)能更好逼近曲线边界和复杂场函数,适合形状不规则或应力集中区域,但节点多、计算量大 。
位移协调性:相邻单元必须共用节点且自由度性质相同,确保力和力矩传递,否则需使用约束方程处理 。
网格质量指标
网格质量直接影响收敛性与结果精度,关键指标要求如下 :
单元质量(Element Quality):建议最小值大于0.2,理想值为
纵横比(Aspect Ratio):理想值为 1,三角形/四边形单元警告限值通常小于
偏斜度(Skewness):0-0.25 为优秀,超过 0.75 则较差,1 为退化 。
雅可比比值(Jacobian):90% 上面单元应介于 1-10 之间 。
正交质量:范围 0-1,越接近 1 越好 。
不同分析场景要求
静力/应力分析:关键部位加密网格并使用高阶单元,以捕捉应力梯度 。
动力/模态分析:采用均匀网格以避免刚度矩阵和质量矩阵元素差异过大,减少数值误差 。
热分析:温度梯度大处需加密,梯度不大时可划分较少网格 。
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