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壁面网格划分规则

壁面网格划分规则
壁面网格划分规则

The goal is to determine the required near wall mesh spacing,

, in terms of Reynolds number, running length, and a target value. A < 200 is acceptable if you are using the automatic wall treatment, if not, continue to read

the advice below. After running a solution, the value of

(in particular, the value given by the solver variable , representing the value for the first node from the wall) should agree with:

model means using a fine mesh and one of the

models (which include the SST model). The

models do accept coarser meshes, due to the automatic near-wall treatment for

these models. with characteristic velocity and length of the plate .

The correlation for the wall shear stress coefficient, , is given by: where is the distance along the plate from the leading edge.

The definition of for this estimate is:

目的是由雷诺数、行程长度及”

with being the mesh spacing between the wall and the first node away from the wall. Using the definition

can be eliminated in

can be eliminated using

Further simplification can be made by assuming that:

where is some fraction.

Assuming that , then, except for very small

This equation allows us to set the target value at a given location and obtain the mesh spacing, for nodes in the boundary layer.

湍流模型计算准确。最低层数如下

where N is the number of nodes in the boundary layer in the direction normal to the wall.

下面为计算边界层厚度公式推导:

The boundary layer thickness can then be computed from the correlation:

to be:

The boundary layer for a blunt body does not start with zero thickness at the stagnation point for . It is, therefore, safe to assume that is some fraction of , say 25%. With this assumption, you get:

位置开始,因此,安全起见设Red

You would, therefore, select a point, say the fifteenth off the surface (for a low-Re model, or

Deform网格划分原则及方法 (1)1

[原]Deform网格划分原则及方法 2009-04-04 23:48 引言:划分网格是建立有限元模型的一个重要环节,它要求考虑的问题较多,需要的工作量较大,所划分的网格形式对计算精度和计算规模将产生直接影响。为建立正确、合理的有限元模型,这里介绍网格划分时的一些基本原则及方法。 关键词: Deform 网格局部细化 一、网格划分的原则 1 网格数量 网格数量的多少将影响计算结果的精度和计算规模的大小。一般来讲,网格数量增加,计算精度会有所提高,但同时计算规模也会增加,所以在确定网格数量时应权衡两个因数综合考虑。图1中的曲线1表示结构中的位移随网格数量收敛的一般曲线,曲线2代表计算时间随网格数量的变化。可以看出,网格较少时增加网格数量可以使计算精度明显提高,而计算时间不会有大的增加。当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高甚微,而计算时间却有大幅度增加。所以应注意增加网格的经济性。实际应用时可以比较两种网格划分的计算结果,如果两次计算结果相差较大,可以继续增加网格,相反则停止计算。 图1 位移精度和计算时间随网格数量的变化 在决定网格数量时应考虑分析数据的类型。在静力分析时,如果仅仅是计算结构的变形,网格数量可以少一些。如果需要计算应力,则在精度要求相同的情况下应取相对较多的网格。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。小圆孔附近存在应力集中,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,又可使网格数量减小。因此,网格数量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。 划分疏密不同的网格主要用于应力分析(包括静应力和动应力),在结温度场计算中采用趋于均匀网格。

网格与存储

——JOURNAL OF CHONGQING THREE GORGES UNIVERSITY 2006年第3期 第22卷——No.3. 2006 Vol.22. 收稿日期:2006-02-05 作者简介:刘福明(1967-),男,重庆万州人,重庆三峡学院数学与计算机科学学院副教授,在读硕士。 网格与存储 刘福明 黄 河 应 宏 (重庆三峡学院数学与计算机科学学院,重庆万州 404000) 摘 要:网格把整个网络整合成一台巨大的超级计算机,实现计算资源、存储资源、数据资源、信息资源、知识资源及专家资源的全面共享。网格计算的基础是存储,网格中的每一个运算都必须有强大的存储功能提供支持。本文针对网格环境下的存储技术及其发展进行了论述。 关键词:网格;网格存储;虚拟化存储;存储公用设施模型 中图分类号:TP333 文献标识码:A 文章编号:1009-8135(2006)03-0028-02 网格出现于20世纪90年代,它的目标是实现网络虚拟环境下的高性能资源共享和协同工作,共同完成一些缺乏有效研究办法的重大应用研究问题。它不仅实现了对各种计算资源的访问,而且实现了对所有数据资源的统一访问。被人们称为“网格计算之父”的Ian Foster 在《The Grid : Blueprint for a Future Computing Infrastructure 》中这样给网格下定义:“网格是构筑在互联网上的一组新兴技术,它将高速互联网、高性能计算机、大型数据库、传感器、远程设备等融为一体,为科技人员和普通老百姓提供更多的资源、功能和交互性。互联网主要为人们提供电子邮件、网页浏览等通信功能,而网格功能则更多更强,让人们透明地使用计算、存储等其他资源”。 网格将改变传统的Client/Server 和Client/Cluster 结构,形成新的Pervasive/Grid 体系结构,这种体系结构使用户把整个网络视为一个巨大的计算机,并从中享受一体化的、动态变化的、可灵活控制的、智能的、协作式信息服务。 1.网格与虚拟化存储 1.1 网格体系结构 网格体系结构主要有两种:五层沙漏结构、开放网格服务体系结构OGSA 。 五层沙漏结构的基本思想是以协议为中心,强调服务、API (Application Programming Interfaces )与SDK (Software Development Kits )的重要性。 根据各组成部分与共享资源的距离,将对共享资源进行操作,管理和使用的功能分散在5个不同的层次:构造层(Fabric )、连接层(Connectivity )、资源层(Resource )、汇集层(Collective )、应用层(Applications )。在此结构中,越向下层就越接近于物理的共享资源,与特定资源相关的成分就越多,越向上层就越感觉不到共享资源的细节特征,对共享资源的表示也就越抽象,因此就不需要关心与底层资源相关的具体实现问题。 开放网格服务体系结构OGSA (Open Grid Service Architecture )的基本思想是以服务为中心,在OGSA 中一切都是服务。这里的服务是指具有特定功能的网络化实体,包括各种计算资源、存储资源、网络、程序和数据库等。网格服务是一种Web Service ,其提供了一组接口,网格服务将通过定义接口来完成不同的功能。因此其可以简单地表示为“网络服务=接口/行为+服务数据”。 1.2网格与虚拟化存储 网格系统由三个基本层次组成,即资源层、中间件层和应用层。资源层包括各种计算机资源,如各类

网格划分的几种基本处理方法

网格划分的几种基本处理方法 贴体坐标法: 贴体坐标是利用曲线坐标,并使其坐标线与燃烧室外形或复杂计算区域边界重合,这样所有边界点能够用网格点来表示,不需要任何插值。一旦贴体坐标生成通过变换,偏微分方程求解可以不在任意形状的物理平面上,而在矩形或矩形的组合(空间问题求解域为长方体或它们的组合)转换平面上进行。这样计算与燃烧室外形无关,也与在物理平面上网格间隔无关。 而是把边界条件复杂的问题转换成一个边界条件简单的问题;这样不仅可避免因燃烧室外形与坐标网格线不一致带来计算误差,而且还可节省计算时间和内存,使流场计算较准确,同时方便求解,较好地解决了复杂形状流动区域的计算,在工程上比较广泛应用。 区域法: 虽然贴体坐标系可以使坐标线与燃烧室外形相重合,从而解决复杂流动区域计算问题。但有时实际流场是一个复杂的多通道区域,很难用一种网格来模拟,生成单域贴体网格,即使生成了也不能保证网格质量,影响流场数值求解的效果。因此,目前常采用区域法或分区网格,其基本思想是,根据外形特点把复杂的物理域或复杂拓扑结构的网格,分成若干个区域,分别对每个子区域生成拓扑结构简单的网格。由这些子区域组合而成的网格,或结构块网格。对区域进行分区时,若相邻两个子域分离边界是协调对接,称为对接网格;若相邻两子域有相互重叠部分,则此分区网格称为重叠网格。根据实际数值模拟计算的需要,把整个区域(燃烧室)分成几个不同的子区域,并分别生成网格。这样不仅可提高计算精度,而且还可节省计算机内存,提高收敛精度。但是计算时,必须考虑各区域连接边界处耦合以及变量信息及时、准确地传递问题。处理各个区域连接有多种方法,其中一个办法是在求解各变量时各区域可以单独求解若干次而对压力校正方程.设压力校正值在最初迭代时为零,为了保证流量连续各个区域应同时求解,然后对各个速度和压力进行校正。或者采用在两个区域交界处有一个重叠区,两个区域都对重叠区进行计算,重叠区一边区域内的值,要供重叠区另一边区域求解时用。或通过在重叠内建立两个区域坐标对应关系,实现数据在重叠区内及时传递。如果两个区采用网格疏密分布不相同,要求重叠区二边流量相等。区域法能合理解决网格生成问题,已被大量用来计算复杂形状区域流动。 区域分解法: 对于复杂几何形状的实际燃烧装置,为了保证数值求解流场质量,目前常采用区域分解法。该法基本要点是:根据燃烧室形状特点和流场计算需要,把计算区域分成一个主区域和若干个子区域,对各个区域(块)分别建立网格,并对各个区域分别进行数值求解。区域分解原则是尽量使每个子区域边界简便以便于网格建立,各个子区域大小也尽可能相同,使计算负载平衡有利于平行计算。各区域的网格间距数学模型以及计算方法都可以不同,通常在变量变化梯度大的区域,可以布置较细网格,并采用高阶紊流模型和描述复杂反应的紊流燃烧模型,以便更合理模拟实际流场。对于变量变化不太大区域,可采用较疏的网格和较简单的数学模型,这样可节省计算时间。各子区域的解在相邻子区域边界处通过耦合条件来实现光滑,相邻子区域连接重叠网格或对接网格来实现,在各子区域交界处通过插值法提供各子域求解变量的信息传递,满足各子域流场计算要求通量和动量守恒条件以便实现在交界面处各子域流场解的匹配和耦合,从而取得全流场解。 非结构网格法: 上述各方法所生成的网格均属于结构化网格,其共同特点是网格中各节点排列有序,每个节点与邻点之间关系是固定的,在计算区域内网格线和平面保持连续。特别是其中分区结构网格生成方法已积累了较多经验,计算技术也较成熟,目前被广泛用来构造复杂外形区域

ANSYS网格划分总结大全

有限元分析中的网格划分好坏直接关系到模型计算的准确性。本文简述了网格划分应用的基本理论,并以ANSYS限元分析中的网格划分为实例对象,详细讲述了网格划分基本理论及其在工程中的实际应用,具有一定的指导意义。 1 引言 ANSYS有限元网格划分是进行数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲,梁和杆是相同的,从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理,平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpson)积分。辛普生积分点的间隔是一定的,沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同,采用数值积分的求解方式不同,因此实际应用中,一定要采用合理的单元来模拟求解。 2 ANSYS网格划分的指导思想 ANSYS网格划分的指导思想是首先进行总体模型规划,包括物理模型的构造、单元类型的选择、网格密度的确定等多方面的内容。在网格划分和初步求解时,做到先简单后复杂,先粗后精,2D单元和3D单元合理搭配使用。为提高求解的效率要充分利用重复与对称等特征,由于工程结构一般具有重复对称或轴对称、镜象对称等特点,采用子结构或对称模型可以提高求解的效率和精度。利用轴对称或子结构时要注意场合,如在进行模态分析、屈曲分析整体求解时,则应采用整体模型,同时选择合理的起点并设置合理的坐标系,可以提高求解的精度和效率,例如,轴对称场合多采用柱坐标系。有限元分析的精度和效率与单元的密度和几何形状有着密切的关系,按照相应的误差准则和网格疏密程度,避免网格的畸形。在网格重划分过程中常采用曲率控制、单元尺寸与数量控制、穿透控制等控制准则。在选用单元时要注意剪力自锁、沙漏和网格扭曲、不可压缩材

基本概念

本篇校对说明 一.请依下述顺序排列各部份顺序 总论 CT MRI 神经系统 胸部 腹部 骨与关节 介入放射学 二.P3“肿块效应”条目移至总论节“伪影”条目之后。 三.为了不使手工修正误解,已另作出一份修正样本。附后 祁吉 09-07

基本概念是理解放射诊断学及相关内容的基础。医学是介于自然科学与社会科学之间的学科,因此基本概念还是需要在理解的基础上“死记硬背”的。本书中仅列出日常应用较多的120个基本概念,一些概念可以举一反三。实际操作中,涉及的基本概念远不止这些,需在实践中不断扩大理解和记忆。在学科进步中,一些概念的内涵还会发生变化,因此,对概念的理解还应随科学认识的发展不断修正。 总论 【X线的物理学效应】 X线的物理学效应(physical effect of X-ray)有:穿透性,荧光效应,感光效应,电离效应,光电效应,热效应,干涉、衍射、反射、折射、散射效应等。 【高仟伏X线】 高仟伏X线(high kilovoltage X-ray):波

长在0.12-0.05?(0.012-0.005nm)、光子能量为66~166KeV的高能X线。产生该波段X线的管电压为120-250kVp。应用高仟伏X线摄影可提供在较小密度范围内层次丰富的照片。 【软X线】 软X线(soft X-ray):波长在0.74-0.046nm(0.74-0.46?)范围、光子能量为17-26keV的低能量X线。由软X线机产生,产生该波段X线的管电压在25-40kVp。由于软X线的穿透能力小,临床上适用于软组织摄影。 【传统放射学】 传统放射学(conventional radiology):以X线透视和摄片为基本检查方法的医学成像科学。在现代医学成像方法(CT/MRI/DSA等)出现之前,这些基本检查方法已经沿用和不断改良了近80年,其中大部份至今仍在沿用,故统称以这些基本检查方法为基础的医学成像科学为传统放

ANSYS 13.0 Workbench 网格划分及操作案例

第 3章 ANSYS 13.0 Workbench网格划分及操作案例 网格是计算机辅助工程(CAE)模拟过程中不可分割的一部分。网格直接影响到求解精 度、求解收敛性和求解速度。此外,建立网格模型所花费的时间往往是取得 CAE 解决方案所 耗费时间中的一个重要部分。因此,一个越好的自动化网格工具,越能得到好的解决方案。 3.1 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分概述 ANSYS 13.0 提供了强大的自动化能力,通过实用智能的默认设置简化一个新几何体的网 格初始化,从而使得网格在第一次使用时就能生成。此外,变化参数可以得到即时更新的网 格。ANSYS 13.0 的网格技术提供了生成网格的灵活性,可以把正确的网格用于正确的地方, 并确保在物理模型上进行精确有效的数值模拟。 网格的节点和单元参与有限元求解,ANSYS 13.0在求解开始时会自动生成默认的网格。 可以通过预览网格,检查有限元模型是否满足要求,细化网格可以使结果更精确,但是会增 加 CPU 计算时间和需要更大的存储空间,因此需要权衡计算成本和细化网格之间的矛盾。在 理想情况下,我们所需要的网格密度是结果随着网格细化而收敛,但要注意:细化网格不能 弥补不准确的假设和错误的输入条件。 ANSYS 13.0 的网格技术通过 ANSYS Workbench的【Mesh】组件实现。作为下一代网格 划分平台, ANSYS 13.0 的网格技术集成 ANSYS 强大的前处理功能, 集成 ICEM CFD、 TGRID、 CFX-MESH、GAMBIT网格划分功能,并计划在 ANSYS 15.0 中完全整合。【Mesh】中可以根 据不同的物理场和求解器生成网格,物理场有流场、结构场和电磁场,流场求解可采用 【Fluent】、【CFX】、【POLYFLOW】,结构场求解可以采用显式动力算法和隐式算法。不同的 物理场对网格的要求不一样,通常流场的网格比结构场要细密得多,因此选择不同的物理场, 也会有不同的网格划分。【Mesh】组件在项目流程图中直接与其他 Workbench分析系统集成。 3.2 ANSYS 13.0 Workbench 网格划分 ANSYS 网格划分不能单独启动,只能在 Workbench 中调用分析系统或【Mesh】组件启 动,如图 3-1 所示。 图3-1 调入分析系统及网格划分组件

网格划分实例详细步骤

一个网格划分实例的详解 该题目条件如下图所示: Part 1:本部分将平台考虑成蓝色的虚线 1. 画左边的第一部分,有多种方案。 方法一:最简单的一种就是不用布置任何初始的2dmesh直接用one volume 画,画出来的质量相当不错。 One volume是非常简单而且强大的画法,只要是一个有一个方向可以 mapped的实体都可以用这个方法来画网格,而事实上,很多不能map的单元也都可以用这个命令来画,所以在对三维实体进行网格划分的时候,收件推荐用one volume来试下效果,如果效果不错的话,就没有必要先做二维单元后再来画。 方法二:先在其一个面上生成2D的mesh,在来利用general选项,这样的优点是可以做出很漂亮的网格。

相比之下:方法二所做出来的网格质量要比一要高。 2. 画第二段的网格,同样演示两种方法: 方法一:直接用3D>solid map>one volume 方法二:从该段图形来看,左端面实际上由3个面组成,右端面由一个部分组成,故可以先将左端面的另两个部分的面网格补齐,再用general选项来拉伸,但是,问题是左面砖红色的部分仅为3D单元,而没有可供拉伸的源面网格,故,应该先用face命令生成二维网格后,再来拉伸,其每一步的结果分见下:

在用general选项时,有个问题需要注意:在前面我们说过,source geom和elemes to drag二选一都可以,但是这里就不一样了,因为source geom选面的话,只能选择一个面,而此处是3个面,所以这里只能选elemes to drag而不能选择source geom.

第2章数字图像的基础知识和基本概念

第2章数字图像的基础知识和基本概念 一、数字图像 数字图像是以二进制数字组形式表示的二维图像。利用计算机图形图像技术以数字的方式来记录、处理和保存图像信息。在完成图像信息数字化以后,整个数字图像的输入、处理与输出的过程都可以在计算机中完成,它们具有电子数据文件的所有特性。通常把计算机图形主要分为两大类:位图(bitmap)图像和矢量(vector)图形(如图2-1所示)。 图2-1 计算机图形的主要分类 1.关于位图图像 (1)概念 位图图像(在技术上称作栅格图像)使用图片元素的矩形网格(像素)表现图像。每个像素都分配有特定的位置和颜色值。在处理位图图像时,人们所编辑的是像素。位图图像是连续色调图像(如照片或数字绘画)最常用的电子媒介,因为它们可以更有效地表现阴影和颜色的细微层次。 (2)分辨率 位图图像与分辨率有关,也就是说它们包含固定数量的像素。因此,如果在屏幕上以高缩放比率对它们进行缩放或以低于创建时的分辨率来打印它们,则将丢失其中的细节,并会呈现出锯齿,如图2-2所示。 图2-2 不同放大级别的位图图像示例 (3)特点 ①位图图像有时需要占用大量的存储空间。对于高分辨率的彩色图像,由于像素之间独

立,所以占用的硬盘空间、内存和显存比矢量图都大。 ②位图放大到一定倍数后会产生锯齿。位图的清晰度与像素点的多少有关。 ③位图图像在表现色彩、色调方面的效果比矢量图更加优越,尤其在表现图像的阴影和色彩的细微变化方面效果更佳。 ④位图的格式有bmp、jpg、gif、psd、tif、png等。 ⑤处理软件:Photoshop、ACDSee、画图等。 2.关于矢量图形 (1)概念 矢量图形(又称矢量形状或矢量对象)是由称作矢量的数学对象定义的直线和曲线构成的。矢量根据图像的几何特征对图像进行描述。 (2)分辨率 矢量图形是与分辨率无关的,即当调整矢量图形的大小、将矢量图形打印到PostScript 打印机、在PDF文件中保存矢量图形或将矢量图形导入到基于矢量的图形应用程序中时,矢量图形都将保持清晰的边缘(如图2-3所示)。 图2-3 不同放大级别的矢量图形示例 (3)特点 ①矢量图形可以任意放大和缩小,图形不模糊,不会丢失细节或影响清晰度,不会产生锯齿效果。因此,对于将在各种输出媒体中按照不同大小使用的图稿(如徽标),矢量图形是最佳选择,常用于标志设计、VI设计、字体设计等。 ②矢量图形中保存的是线条和图块的信息,所以矢量图形文件与分辨率和图像大小无关,只与图像的复杂程度有关,图像文件所占的存储空间较小。 ③可采取高分辨率印刷。矢量图形文件可以在任何输出设备(如打印机)上以打印或印刷的最高分辨率进行打印输出。 ④矢量图可以作为图像元素导入Photoshop里使用,它会很好地适应于导入图像的分辨率。 ⑤在Photoshop里的一些矢量工具,比如:钢笔(路径)、文字、形状等在图像处理和创意中都发挥着重要的作用。 3.像素 (1)像素定义 像素(Pixel)是用来计算数字图像的一种单位。数字图像连续性的浓淡阶调是由许多色彩相近的小方点组成,这些小方点就是构成数字图像的最小单位“像素”。越高位的像素,其拥有的色板也就越丰富,越能表达颜色的真实感。人们也经常用点来表示像素,因此PPI 有时缩写为DPI(dots per inch)。用来表示一幅图像的像素越多,结果就更接近原始的图像,即图像的精度越高。 (2)关于像素的扩展

ansysworkbench中划分网格的几种方法

转自宋博士的博客 如何在ANSYS WORKBENCH中划分网格经常有朋友问到这个问题。我整理了一下,先给出第一个入门篇,说明最基本的划分思路。以后再对某些专题问题进行细致阐述。 ANSYS WORKBENCH中提供了对于网格划分的几种方法,为了便于说明问题,我们首先创建一个简单的模型,然后分别使用几种网格划分方法对之划分网格,从而考察各种划分方法的特点。 1. 创建一个网格划分系统。 2. 创建一个变截面轴。 先把一个直径为20mm的圆拉伸30mm成为一个圆柱体 再以上述圆柱体的右端面为基础,创建一个直径为26mm的圆,拉伸30mm得到第二个圆柱体。 对小圆柱的端面倒角2mm。

退出DM. 3.进入网格划分程序,并设定网格划分方法。双击mesh进入到网格划分程序。 下面分别考察各种网格划分方法的特点。(1)用扫掠网格划分。 对整个构件使用sweep方式划分网格。

结果失败。 该方法只能针对规则的形体(只有单一的源面和目标面)进行网格划分。(2)使用多域扫掠型网格划分。 结果如下

可见ANSYS把该构件自动分成了多个规则区域,而对每一个区域使用扫略网格划分,得到了很规则的六面体网格。这是最合适的网格划分方法。 (3)使用四面体网格划分方法。 使用四面体网格划分,且使用patch conforming算法。 可见,该方式得到的网格都是四面体网格。且在倒角处网格比较细密。 其内部单元如下图(这里剖开了一个截面) 使用四面体网格划分,但是使用patch independent算法。忽略细节。

?、网格划分结果如下图 此时得到的仍旧是四面体网格,但是倒角处并没有特别处理。(4)使用自动网格划分方法。 得到的结果如下图

网格划分的方法

网格划分的方法 1.矩形网格差分网格的划分方法 划分网格的原则: 1)水域边界的补偿。舍去面积与扩增面积相互抵消。2)边界上的变步长处理。 3)水、岸边界的处理。 4)根据地形条件的自动划分。 5)根据轮廓自动划分。

2.有限元三角网格的划分方法 1)最近点和稳定结构原则。 2)均布结点的网格自动划分。 3)逐渐加密方法。 35 30 25 20 15 10 5 05101520253035

距离(m)距 离 (m) 3. 有限体积网格的划分方法 1) 突变原则。 2) 主要通道边界。 3) 区域逐步加密。

距离(100m) 离距(100m )距离(100m)离距(100m )

4. 边界拟合网格的划分方法 1) 变换函数:在区域内渐变,满足拉普拉斯方程的边值问题。 ),(ηξξξP yy xx =+ ),(ηξηηQ yy xx =+ 2) 导数变化原则。 ?????? ??????=?????? ??????-ηξ1J y x ,???? ??=ηηξξy x y x J 为雅可比矩阵,??? ? ??--=-ηηξξy x y x J J 11, ξηηξy x y x J -= )22(1 222233ηηξηξηηξηξξηηηηηξξηηξξξηξy y x y y y x y y x x y y x y y x y J xx +-+-+-= 同理可得yy ξ,xx η,yy η。 变换方程为 020222=+++-=+++-)()(ηξηηξηξξηξηηξηξξγβαγβαQy Py J y y y Qx Px J x x x 其中2222,,ξξηξξηηηγβαy x y y x x y x +=+=+=。

ANSYS网格划分的一些例子

虽然做出来了.但是我还是有一个问题想请教大家: vsweep和mapp分网后形成网格各有什么规律?如何结合两种方法划分出整齐规则的网格呢. 比如:为什么图中的(1)部分用MAPP划分,(2)部分用SWEEP划分呢就可以出现上图中的那种整齐规则的网格?反过来(1)部分用SWEEP,(2)部分用MAPP划分就不会出现整齐规则的网格呢? 部分(1)和部分(2)不可看成一个整体划分吗? 我试了一个,如果把两个部分看成整体,可以分网但是不会出现那种整齐的网格. 只有掌握了生成网格规律才容易得到合理,整齐,规则的网格,总不能分网时把各种方法都试一遍吧. 恳请各位谈点自己的在分网方面的经验.谢谢 1的三个边如果都设了分段数则sweep和map是一样的 et,1,42 et,2,45 cyl4,,,20 lsel,all lesize,all,,,10

esize,,10 vext,1,,,,,20 aclear,all amesh,1 不过好象中间不大好的!!!还望高手指点! 命令流; et,1,42 et,2,45 blc4,,,10,5 lesize,1,,,5 lesize,2,,,10 mshape,0,2d mshkey,1 amesh,1 esize,,5 vrotat,1,,,,,,1,4 aclear,all

用map也可以,,取其四分之一,单元大小可控制!做了一个!

/PREP7 CYL4, , ,5 RECTNG,-1,1,-1,1, FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,-2 AOVLAP,P51X wpro,,90.000000, wpro,,,45.000000 ASBW, 3 wpro,,,-45.000000 wpro,,,-45.000000 FLST,2,2,5,ORDE,2 FITEM,2,1 FITEM,2,4 ASBW,P51X wpro,,,45.000000 wpro,,90.000000, ET,1,PLANE42 ESIZE,1,0, AMAP,6,12,9,7,8 WPSTYLE,,,,,,,,0 AMAP,7,12,10,5,8 AMAP,3,10,11,6,5 AMAP,5,6,7,9,11 AMAP,2,8,5,6,7 TYPE, 1 EXTOPT,ESIZE,10,0, EXTOPT,ACLEAR,0 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,_Z2 REAL,_Z4 ESYS,0 ET,2,SOLID45 TYPE, 2 EXTOPT,ESIZE,10,0, EXTOPT,ACLEAR,0 EXTOPT,ATTR,0,0,0 MAT,_Z2 REAL,_Z4 ESYS,0 VOFFST,2,5, , VOFFST,6,5, , VOFFST,7,5, ,

计算机网络基本概念及简答

1.广域网覆盖范围从几十千米到几千千米,可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互联起来的网络 2.城域网可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需要,并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。 3.局域网用于有限地理范围(例如一幢大楼),将各种计算机、外设互连的网络。 4.无线传感器网络一种将Ad hOC网络技术与传感器技术相结合的新型网络 5.计算机网络以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。 6.网络拓扑通过网中结点与通信线路之间的几何关系来反映出网络中各实体间的结构关系 7.ARPANET 对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络 8.点对点线路连接一对计算机或路由器结点的线路 9.Ad hOC网络一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络。 10.P2P所有的成员计算机在不同的时间中,可以充当客户与服务器两个不同的角色,区别于固定服务器的网络结构形式 1.0SI参考模型由国际标准化组织IS0制定的网络层次结构模型。 2.网络体系结构.计算机网络层次结构模型与各层协议的集合。 3.通信协议为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。 4.接口同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。 5.数据链路层该层在两个通信实体之间传送以帧为单位的数据,通过差错控制方法,使有差错的物理线路变成无差错。 6.网络层负责使分组以适当的路径通过通信子网的层次。 7.传输层负责为用户提供可靠的端到端进程通信服务的层次。 8.应用层.0SI参考模型的最高层。 1.基带传输在数字通信信道上直接传输基带信号的方法 2.频带传输利用模拟通信信道传输数字信号的方法 3.移频键控通过改变载波信号的角频率来表示数据的信号编码方式 4.振幅键控通过改变载波信号的振幅来表示数据的信号编码方式 5.移相键控通过改变载波信号的相位值来表示数据的信号编码方式。 6.单模光纤光信号只能与光纤轴成单个可分辨角度实现单路光载波传输的光纤 7.多模光纤光信号可以与光纤轴成多个可分辨角度实现多路光载波传输的光纤 8.单工通信在一条通信线路中信号只能向一个方向传送的方法 9.半双工通信在一条通信线路中信号可以双向传送,但同一时间只能向一个方向传送数据 10.全双工通信在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法 11.模拟信号信号电平连续变化的电信号 12.数字信号用0、1两种不同的电平表示的电信号 13.外同步法发送端发送一路数据信号的同时发送一路同步时钟信号 14.内同步法从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法 15.波分复用在一根光纤上复用多路光载波信号 16.脉冲编码调制. 将语音信号转换为数字信号的方法 1.纠错码让每个传输的分组带上足够的冗余信息,以便在接收端能发现并自动纠正传输差错的编码方法 2.检错码让分组仅包含足以使接收端发现差错的冗余信息,但是不能确定哪个比特出错,并且自己不能纠正传输差错的编码方法。 3.误码率二进制比特在数据传输系统中被传错的概率 4.帧数据链路层的数据传输单元 5.数据链路层协议为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。

网格划分的技巧和策略

在中国CAE论坛上看到这个,挺不错的 壳体单元网格划分时,如果能了解一些网格划分的技巧和策略,将会事半功倍。壳体网格划分可以从3个方面入手:几何模型、划分方法和解决策略。 1 几何模型 可以从以下几个方面了解和处理几何模型问题 (1)了解部件的形状,主要集中在尺寸小的部分。 (2)什么样的特征可以被忽略,例如小的倒角和圆孔。 (3)何种特征对分析是关键的特征,这些特征对确保好的单元质量是需要的。 2 划分方法(自动+手工) 可以采用如下方法 (1)将部件分割为不同的区域。 (2)每个区域必须有可能只使用一种三维网格模式。 (3)寻找下述特点区域:大量生成区域、对称性区域、产生困难的区域。 (4)寻找大量不同区域和方法。 (5)注意什么样的二维网格模式被要求。 (6)观察周围区域:什么功能可以在那里使用。 (7)二维网格模式是否可以延伸到相邻区域中。 (8)寻找对网格模式不能处理位置进行网格划分的方法:如果这样做了,寻找网格可以触及的曲面;注意周围网格将与此模式相融合。 (9)小特征融入大特征中;大特征划分网格时必须考虑到小特征。 (10)注意网格模式。 3 解决策略 壳体网格划分的主要策略如下 (1)内部特征衔接外部特征: l 不能变成被限制的。 l 网格模式需要一个面流入以便它们可以停止 l 从内到外划分网格可以避免此问题。 (2)小特征融入到大特征中:注意模式、大特征划分网格时必须考虑到小特征。 (3)硬特征应当先处理,否则它们会变得难于处理。 (4)通常情况下首先进行大量的生成,后面的编辑是比较容易的。 某些区域比较重要的网格划分的质量要求高些,如力的作用区域,边界条件所在的区域。一些设计区域和离设计区域比较远的地方可以适当放宽要求,但是最好是一些网格性能指标要满足。

ANSYS结构有限元分析中的网格划分技术及其应用实例

一、前言 有限元网格划分是进行有限元数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。从几何表达上讲,梁和杆是相同的,从物理和数值求解上讲则是有区别的。同理,平面应力和平面应变情况设计的单元求解方程也不相同。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpson)积分。辛普生积分点的间隔是一定的,沿厚度分成奇数积分点。由于不同单元的刚度矩阵不同,采用数值积分的求解方式不同,因此实际应用中,一定要采用合理的单元来模拟求解。 CAD软件中流行的实体建模包括基于特征的参数化建模和空间自由曲面混合造型两种 方法。Pro/E和SoildWorks是特征参数化造型的代表,而CATIA与Unigraphics等则将特征参数化和空间自由曲面混合造型有机的结合起来。现有CAD软件对表面形态的表示法已经大大超过了CAE软件,因此,在将CAD实体模型导入CAE软件的过程中,必须将CAD 模型中其他表示法的表面形态转换到CAE软件的表示法上,转换精度的高低取决于接口程序的好坏。在转换过程中,程序需要解决好几何图形(曲线与曲面的空间位置)和拓扑关系(各图形数据的逻辑关系)两个关键问题。其中几何图形的传递相对容易实现,而图形间的拓扑关系容易出现传递失败的情况。数据传递面临的一个重大挑战是,将导入CAE程序的CAD模型改造成适合有限元分析的网格模型。在很多情况下,导入CAE程序的模型可能包含许多设计细节,如细小的孔、狭窄的槽,甚至是建模过程中形成的小曲面等。这些细节往往不是基于结构的考虑,保留这些细节,单元数量势必增加,甚至会掩盖问题的主要矛盾,对分析结果造成负面影响。 CAD模型的“完整性”问题是困扰网格剖分的障碍之一。对于同一接口程序,数据传递的品质取决于CAD模型的精度。部分CAD模型对制造检测来说具备足够的精度,但对有限元网格剖分来说却不能满足要求。值得庆幸的是,这种问题通常可通过CAD软件的“完整性检查”来修正。改造模型可取的办法是回到CAD系统中按照分析的要求修改模型。一方面检查模型的完整性,另一方面剔除对分析无用的细节特征。但在很多情况下,这种“回归”很难实现,模型的改造只有依靠CAE软件自身。CAE中最直接的办法是依靠软件具有的“重构”功能,即剔除细部特征、缝补面和将小面“融入”大曲面等。有些专用接口在模型传递过程中甚至允许自动完成这种工作,并且通过网格剖分器检验模型的“完整性”,如发现“完整性”不能满足要求,接口程序可自动进行“完整性”修复。当几何模型距CAE分析的要求相差太大时,还可利用CAE程序的造型功能修正几何模型。“布尔运算”是切除细节和修理非完整特征的有效工具之一。 目前数据传递一般可通过专用数据接口,CAE程序可与CAD程序“交流”后生成与CAE 程序兼容的数据格式。另一种方式是通过标准图形格式如IGES、SAT和ParaSolid传递。现有的CAD平台与通用有限元平台一般通过IGES、STL、Step、Parasolid等格式来数据

网格划分

有限元网格划分 摘要:总结近十年有限元网格划分技术发展状况。首先,研究和分析有限元网格划分的基本原则;其次,对当前典型网格划分方法进行科学地分类,结合实例,系统地分析各种网格划分方法的机理、特点及其适用范围,如映射法、基于栅格法、节点连元法、拓扑分解法、几何分解法和扫描法等;再次,阐述当前网格划分的研究热点,综述六面体网格和曲面网格划分技术;最后,展望有限元网格划分的发展趋势。 关键词:有限元网格划分;映射法;节点连元法;拓扑分解法;几何分解法;扫描法;六面体网格 1 引言 有限元网格划分是进行有限元数值模拟分析至关重要的一步,它直接影响着后续数值计算分析结果的精确性。网格划分涉及单元的形状及其拓扑类型、单元类型、网格生成器的选择、网格的密度、单元的编号以及几何体素。在有限元数值求解中,单元的等效节点力、刚度矩阵、质量矩阵等均用数值积分生成,连续体单元以及壳、板、梁单元的面内均采用高斯(Gauss)积分,而壳、板、梁单元的厚度方向采用辛普生(Simpson)积分。 2 有限元网格划分的基本原则 有限元方法的基本思想是将结构离散化,即对连续体进行离散化,利用简化几何单元来近似逼近连续体,然后根据变形协调条件综合求解。所以有限元网格的划分一方面要考虑对各物体几何形状的准确描述,另一方面也要考虑变形梯度的准确描述。为正确、合理地建立有限元模型,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则。 2.1 网格数量

网格数量直接影响计算精度和计算时耗,网格数量增加会提高计算精度,但同时计算时耗也会增加。当网格数量较少时增加网格,计算精度可明显提高,但计算时耗不会有明显增加;当网格数量增加到一定程度后,再继续增加网格时精度提高就很小,而计算时耗却大幅度增加。所以在确定网格数量时应权衡这两个因素综合考虑。 2.2 网格密度 为了适应应力等计算数据的分布特点,在结构不同部位需要采用大小不同的网格。在孔的附近有集中应力,因此网格需要加密;周边应力梯度相对较小,网格划分较稀。由此反映了疏密不同的网格划分原则:在计算数据变化梯度较大的部位,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,网格则应相对稀疏。 2.3 单元阶次 单元阶次与有限元的计算精度有着密切的关联,单元一般具有线性、二次和三次等形式,其中二次和三次形式的单元称为高阶单元。高阶单元的曲线或曲面边界能够更好地逼近结构的曲线和曲面边界,且高次插值函数可更高精度地逼近复杂场函数,所以增加单元阶次可提高计算精度。但增加单元阶次的同时网格的节点数也会随之增加,在网格数量相同的情况下由高阶单元组成的模型规模相对较大,因此在使用时应权衡考虑计算精度和时耗。 2.4 单元形状 网格单元形状的好坏对计算精度有着很大的影响,单元形状太差的网格甚至会中止计算。单元形状评价一般有以下几个指标: (1)单元的边长比、面积比或体积比以正三角形、正四面体、正六面体为参考基准。 (2)扭曲度:单元面内的扭转和面外的翘曲程度。 (3)节点编号:节点编号对于求解过程中总刚矩阵的带宽和波前因数有较大的影响,从而影响计算时耗和存储容量的大小

各种网格划分方法

各种网格划分方法 1.输入实体模型尝试用映射、自由网格划分,并综合利用多种网格划分控制方法 本题提供IGES 文件 1. 以轴承座为例,尝试对其进行映射,自由网格划分,并练习一般后处理的多种技术,包 括等值图、云图等图片的获取方法,动画等。 2. 一个瞬态分析的例子 练习目的:熟悉瞬态分析过程 瞬态(FULL)完全法分析板-梁结构实例 如图所示板-梁结构,板件上表面施加随时间变化的均布压力,计算在下列已知条件下结构的瞬态响应情况。 全部采用A3钢材料,特性: 杨氏模量=2e112/m N 泊松比=0.3 密度=7.8e33 /m Kg 板壳: 厚度=0.02m 四条腿(梁)的几何特性: 截面面积=2e-42m 惯性矩=2e-84m 宽度=0.01m 高度=0.02m 压力载荷与时间的 关系曲线见下图所示。 图 质量梁-板结构及载荷示意图 0 1 2 4 6 时间(s ) 图 板上压力-时间关系 分析过程 第1步:设置分析标题 1. 选取菜单途径Utility Menu>File>Change Title 。 2. 输入“ The Transient Analysis of the structure ”,然后单击OK 。 第2步:定义单元类型 单元类型1为SHELL63,单元类型2为BEAM4 第3步:定义单元实常数 实常数1为壳单元的实常数1,输入厚度为0.02(只需输入第一个值,即等厚度壳)

实常数2为梁单元的实常数,输入AREA 为2e-4惯性矩IZZ=2e-8,IYY =2e-8宽度TKZ=0.01,高度TKY=0.02。 第5步:杨氏模量EX=2e112/m N 泊松比NUXY=0.3 密度DENS=7.8e33 /m Kg 第6步:建立有限元分析模型 1. 创建矩形,x1=0,x2=2,y1=0,y2=1 2. 将所有关键点沿Z 方向拷贝,输入DZ =-1 3. 连线。将关键点1,5;2,6;3,7;4,8分别连成直线。 4. 设置线的分割尺寸为0.1,首先给面划分网格;然后设置单元类型为2,实常数为2, 对线5到8划分网格。 第7步:瞬态动力分析 1. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Analysis Type-New Analysis ,弹出New Analysis 对话框。 2. 选择Transient ,然后单击OK ,在接下来的界面仍然单击OK 。 3. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Damping , 弹出Damping Specifications 窗口。 4. 在Mass matrix multiplier 处输入5。单击OK 。 5. 选取菜单途径Main Menu > Solution > -Loads-Apply > -Structural- Displacement>On Nodes 。弹出拾取(Pick )窗口,在有限元模型上点取节点232、242、252和262,单击OK ,弹出Apply U,ROT on Nodes 对话框。 6. 在DOFS to be constrained 滚动框中,选种“All DOF ”(单击一次使其高亮度显示, 确保其它选项未被高亮度显示)。单击OK 。 7. 选取菜单途径Utility Menu>Select>Everything 。 8. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Output Ctrls>DB/Results File ,弹出Controls for Database and Results File Writing 窗口。 9. 在Item to be controlled 滚动窗中选择All items ,下面的File write frequency 中选择Every substep 。单击OK 。 10. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step ,弹出Time – Time Step Options 窗口。 11. 在Time at end of load step 处输入1;在Time step size 处输入0.2;在Stepped or ramped b.c 处单击ramped ;单击Automatic time stepping 为on ;在Minimum time step size 处输入0.05;在Maximum time step size 处输入0.5。单击OK 。 12. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Loads-Apply>-Structure-Pressure>On Areas 。弹出Apply PRES on Areas 拾取窗口。 13. 单击Pick All ,弹出Apply PRES on Areas 对话框。 14. 在pressure value 处输入10000。单击OK 15. 选取菜单途径Main menu>Solution>Write LS File ,弹出Write Load Step File 对 话框。 16. 在Load step file number n 处输入1,单击OK 。 17. 选取菜单途径Main Menu>Solution>-Load Step Opts-Time/Frequenc> Time – Time Step ,弹出Time – Time Step Options 窗口。

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