搜索HyperMesh網格劃分
2016-10-18 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
了解和學習一個新的CAE系統,如HyperWorks,與學習其它技能或語言一樣,需要我們提出類似的問題,如:
1)、從哪里開始學?
2)、該怎樣規劃才是最佳學習方式?
3)、什么時候學最佳?
然而,要想學好一個CAE系統,前提是我們需要掌握一定的數值算法、矩陣論等數理學知識,精通相關行業領域的專業理論知識,更為重要是具有一定的有限元理論的功底。
一、小碩向學者推薦一本有限元的書籍
根據小碩在研究生期間所學的經驗,向大家推薦一本有限元理論的書籍,是Nitin S.Gokhale和他的團隊所編著,書名為《Practical Finite Element Analysis(From finite to infinite)》,全英文的教材,最好能看個一遍以上。小碩看過一部分相關知識,覺得寫的蠻不錯的,只是因為課題原因而沒全部看完。
工程中很多計算求解都以相關理論為依據的,而學習好有限元理論對于搞CAE仿真研究是相當重要的。
二、HyperMesh中薄壁件結構的網格劃分
小碩根據自身的CAE經驗,對于薄壁件結構在HyperMesh中的網格劃分做一個簡單的步驟介紹。因薄壁件在長寬尺寸遠遠大于厚度方向的尺寸,根據有限元理論可知,在最小尺寸方向至少需要有三層網格。若單元尺寸設置很小,滿足厚度方向至少有三層網格,這會導致結構的單元數偏多,影響計算效率和精度,浪費計算機資源。
1、薄壁件的中面抽取
這樣,我們需要用到中面技術,在HyperWorks中有專門的中面抽取模塊,如下:
對于中面抽取,它是用板殼單元來精確描述幾何形狀,即厚度信息是通過數學上來定義的,而不是通過幾何外形來描述,并將網格放置在幾何的中面上。
Midsurface面板用于提取幾何實體的中面來代之,并可對中面進行有限元網格代替幾何實體。同時,可在屬性中賦予相應的厚度來代替幾何實體的有限元網格。
2、HyperMesh的網格劃分
當對薄壁件中面抽取后,一般想對中面進行幾何修復,然后對它完成有限元網格的劃分,可簡單分為以下幾步:
1)、中面抽取完后進行幾何修復;
2)、根據結構的尺寸確定網格的單元尺寸;
3)、
三、小碩以前做過的例子
1、先設置單元的質量標準
以上網格基本尺寸是5.
若基本尺寸為8 min size=5max size=12
基本尺寸為10 min size=5 max size=15
Jacobian=0.6 0.7
其他尺寸可做改動 僅供參考
注:這些單元質量標準可根據用戶的不同需求而設置!
2、怎么抽取中面?
該模型因厚度不一,中面比較難連接。單元質量要求:殼單元,網格尺寸為2.5mm,翹曲20,skewness為45,角度三角形為20-120,四邊形為35-135,雅克比0.6。
由于模型的厚度不一,抽中面難以連接,所以把模型分成幾塊,然后分別抽中面:
3、幾何修復操作
4、殼單元網格劃分
根據分段抽取的中面,分別劃分網格,調整網格質量,然后再把各個分塊連接起來。
5、網格質量檢查并對不合格網格重劃分
6、最終的結果并賦予其材料屬性
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