一．高質(zhì)量網(wǎng)格劃分的要求

1. 一個(gè)好的網(wǎng)格劃分可以捕獲到所有重要幾何細(xì)節(jié)。

2. 差的網(wǎng)格質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致收斂困難或者對(duì)物理場(chǎng)的描述不佳。

注：收斂困難有助于突出網(wǎng)格相關(guān)的誤差。但是，如果結(jié)果不正確地收斂，則會(huì)在應(yīng)用中導(dǎo)致各種各樣問題。

3. 計(jì)算結(jié)果的精度在很大程度上依賴于網(wǎng)格質(zhì)量以及幾何奇異點(diǎn)、網(wǎng)格獨(dú)立性等因素。

4. 滿足以下條件，我們可以獲得更好的網(wǎng)格：

4.1 單元質(zhì)量或者長(zhǎng)寬比的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)在一定正確范圍內(nèi)。

4.2 單元質(zhì)量的最小值大于0.2。

4.3 網(wǎng)格對(duì)于所研究的物理場(chǎng)有效，這意味著我們需要使用網(wǎng)格獲得所有重要的變化過程。

4.4 計(jì)算結(jié)果與網(wǎng)格無關(guān)。

4.5 重要的幾何細(xì)節(jié)要被很好捕獲到。

二． 使用Ansys Mechanical提高網(wǎng)格質(zhì)量和獨(dú)立性

以下視頻演示你如何提高網(wǎng)格質(zhì)量和獨(dú)立性。

結(jié)果顯示選項(xiàng)：

1. 非平均值

2. 平均值

3. 節(jié)點(diǎn)差值

4. 節(jié)點(diǎn)分?jǐn)?shù)

5. 單元差值

6. 單元分?jǐn)?shù)

7. 單元平均值

其中用到最多選項(xiàng)是：

1.平均值：默認(rèn)情況下，應(yīng)力顯示為平均值，也就是說，如果一個(gè)單元有4個(gè)節(jié)點(diǎn)包圍，則顯示這4個(gè)值的平均值。

2.非平均值：這意味著單元將會(huì)顯示4個(gè)不同值，而不是一個(gè)平均值。

其他值如下計(jì)算：

1.節(jié)點(diǎn)差值=節(jié)點(diǎn)最大值-節(jié)點(diǎn)最小值

2.節(jié)點(diǎn)分?jǐn)?shù)=節(jié)點(diǎn)差值/節(jié)點(diǎn)平均值

3.單元差值=單元最大值-單元最小值

4.單元分?jǐn)?shù)=單元差值/單元平均值

三．總結(jié)

1. 在求解過程中網(wǎng)格質(zhì)量有很大影響。一個(gè)差的網(wǎng)格質(zhì)量會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果。

2. 網(wǎng)格獨(dú)立性十分重要，其使得結(jié)果在兩種不同網(wǎng)格劃分下不會(huì)發(fā)生改變。

3. 你必須將應(yīng)力結(jié)果的平均值和非平均值進(jìn)行對(duì)比。一般準(zhǔn)則是在沒有幾何奇異條件下，兩者要保持5%左右誤差。

4. 有限元應(yīng)用重要的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如下：

4.1 長(zhǎng)寬比

4.2 單元質(zhì)量：?jiǎn)卧|(zhì)量必須超過0.2。

5. 通過使用全局細(xì)化網(wǎng)格方法和使用劃分網(wǎng)格選項(xiàng)去進(jìn)一步細(xì)化感興趣的區(qū)域。

四．單元質(zhì)量查看