第八章 修改模型8.1 简介本章主要叙述各种修改模型的方法主题包括：•局部网格细化•节点和单元的移动与拷贝•记录单元面和方向•修改已划分网格的模型：清除和删除•理解实体模型的相互对照检查8.2 细化局部网格通常在下面两种情形时，用户需要考虑对局部区域进行网格细化：1）用户已经将一个模型划分了网格， 但想在模型的指定区域内得到更好 的网格或 2）用户已经完成分析，同时根据结果想在感兴趣的区域得到更为精 细的解对于所有由四面体组成的面网格和体网格， ANSYS?序允许用户在指定 的节点、单元、关键点、线或面的周围进行局部网格细化 由非四面体所组成的 网格（例如六面体、楔形、棱椎）不能进行局部网格细化8.2.1 如何细化网格必须按下面的两步来细化网格：1、 选择图元（或一组图元）以便围绕着它们进行网格细化2、 指定细化的程度（换句话说，就是在细化区域相对于原始网格所想要的 尺寸）细化后的单元总是比原来的单元小； 局部网格细化过程不能提供使网格 变粗的功能（ LEVEL）8.2.1.1 高级控制如果用户想在细化过程中进行更多的控制， 可以对下列的高级选项进行参数 设定：•根据已选定图元周围单元数指定网格细化区域的深度（ DEPTH。
•在原始单元被分裂开后指定后处理的类型，后处理包括进行网格光滑 和清理操作，只是光滑处理，或两者都没有（ POST）•指定在细化全是四边形的网格时是否可以将三角形引入网格 换句话 说，用户可指定四边形单元是否一定要保留（ RETAIN）8.2.2 细化命令和菜单途径使用下面xREFINE命令和菜单途径来选择要进行细化的图元并设置细化的控 制细化控制在后面详细描述）•围绕所选择的节点进行细化，使用下列方法：命令：NREFINEGUI: Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->Nodes•围绕所选择的单元进行细化，使用下列方法：命令： EREFINEGUI: Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->ElementsMain Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->All•围绕所选择的关键点进行细化，使用下列方法：命令： KREFINEGUI:Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->Keypoints/户個-1 fiOS 7 YUE AW何 Me讪 您・w>mT wuMI Jk rwde- (>J1£ niff)Eterfw-il sdMxlH fc Rlwrrt^itLf «1 心曲-0 20 7 Y墀肿[1 HEIIFC ：i孙 Mrsh rcfncmcnt JtE ctenwnfcKtf^rihE 4«lecltd Uff irtnef世肌肚如-1 ^TPW «1 FM T YLEM(<)rrlr^fn^DJg grui 鼻時、旳旺[WWFM]图8-1局部网格细化的例子-围绕所选择的线进行细化，使用下列方法:命令：LREFINEGUI: Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->Lines•围绕所选择的面进行细化，使用下列方法：命令：AREFINEGUI: Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Modify Mesh>-Refine At->Areas图8-1显示了一些围绕着节点〔NREFINE、单元〔EREFINE、关键点〔KREFINE 和线〔LRERINE进行网格细化的例子。
图8-2举例说明了用AREFINE命令围绕面的四面体网格细化图8-2围绕面的四面体网格细休〔AREFINE8.2.2.1 指定细化的标准使用LEVEL变量来指定细化应进行的程度LEVEL值必须是从1到5的整数， 值1提供了最小程度的细化值5提供了最大程度的细化当LEVEL=1时，在细 化区域所得到的单元边界长度大约是原单元边界长度的 1/2 ;当LEVEL=5时，所 得到的单元边界长度大约是原单元边界长度的 1/9下表列出了 LEVEL所有可能 的设置以及每一种设置所得边界的近似长度LEVEL变量的值近似的边长11/221/331/441/851/9LEVEL值从1到5提供了逐渐减少的单元边界长度但是，应该知道当 RETAIN=O时，不同的LEVEL值可以提供同样的细化网格要得到更多的信息， 请看后面RETAIN变量的解释刚好在细化区域外面的那一层单元（也就是说 在指定DEPTH之外）也可能被分开，目的是与细化单元过渡注意：所有的LEVELS在细化区域都只生成较小的单元局部网格细化过程 不提供网格粗化功能822.2指定细化深度缺省时，只对所选图元外面的一个单元进行细化（除了单元细化，它使用 DEPTH=O^为缺省），而且单元被分裂一次（也就是单元边被平分成两半，因为 缺省 LEVEL=1。
8.2.2.3指定细化区域的后处理操作：光滑和清理作为细化过程的一部分，用户可指定在原始单元分裂后 ANSY缸应做的后处 理的类型可以选择光滑和清理（缺省），只进行光滑操作，或两者都不选•如果让ANSY做光滑和清理的工作，设置POST=CLEAN或在GUI中选 择 Cleanup&Smooth）.•如果想让ANSYM做光滑工作，设置POST=SMOOT或在GUI中选择Smooth）•如果后处理两项都不想做，设置 POST=OFF或在GUI中选择OFF o光滑：缺省时，细化区域的节点将进行光滑处理（也就是它们的位置将被调整）以改善单元的形状节点的位置遵循下列的约束进行调整：•节点在关键点上时不移动•节点上时只上移动•节点在面内时只在表面上移动•如果网格已经从实体模型（MODMSFDETAC或菜单途径MainMenu>Preprocessor> Checking Ctrls>Model Checking ）中分离出来了，光滑操作就不会进行了用户可对正在用的细化命令设置 POST=OF关闭对所有节点的光滑命令也 可以这么做来关闭清理命令清理：当清理选项是打开时（POST=CLEAN ANSY程序会对所有与受到影 响的几体图元相关联的单元进行清理操作 （在二维模型中）。
在三维模型中，ANSYS 程序只对那些在细化区域内或直接与细化区域相连接的单元执行清理命令 清理 操作可以改善单元的质量如果网格已经从实体模型中分离出来了（MODMSHQETACH菜单途径 Main Menu>Preprocessor>Checking Ctrls>ModelChecking ），那么不会进行面网格的清理操作 但对于四面体网格这个命令还是 会被执行当用户正在细化四边形网格时， 清理命令会试着从细化过渡区域删除三角形 网格如果清理操作已经完成优化单元质量后，仍留有形状不好的四边形单元， ANSYSft会把这些单元分裂成三角形通设置 RETAIN=ON缺省）就可以防止这 种情况的发生图 8-3 说明了一个全是四边形网格的清理操作注意：用户可通过对细化命令设置 POST=OF或POST=SMOOT关闭清理操图8—3全是四边形网格822.4 指定是否保留四边形单元注意：当正在细化任何一个非四边形的网格时， ANSY会忽略RETAIN变量缺省时，RETAIN=ON这意味细化网格过程不会将三角形单元引入到全是四 边形的网格中当RETAIN=OF和POST=SMOO®HOFF时，所得到的细化区域可 能会包含三角形单元目的是保持连续过渡。
当RETAIN=OF和POST=CLEA时，:角形单元会达到最少；但是，它们不可能被完全删除掉一极少量的三角形单元可 以留在过渡区域，目的是得到好的单元质量注意：如果一个面是由四边形单元和三角形单元混合划分而成，那么即使是 当RETAIN=O时细化区域内的四边形单元也不能被保留住因为四边形单元较三角形单元有更多的限制，因此当RETAIN=O时增加或减 少LEVEL变量的值时不一定就能得到所想要的细化水平的增加或减少 另外，即使是四边形单元可以被保留住，它们中的一些单元的形态也可能很差， 特别是在 LEVEL值较高时，但是，若通过设置 RETAIN=OF一些三角形单元就有可能被引 入网格这是所不希望得到的，特别是在使用低阶单元时可以通过做到以下几 点来把三角形单元保持在所感兴趣的点以外：•用更大的DEPTH进行细化，也就是说，在所感兴趣点的更大的半径上细化•用POST=CLEA选项细化这个POS■变量的设置可使三角形单元的数 量出现得最少•使用另外的方法进行细化（例如，使用局部网格控制和重新划分网 格）8.2.3 属性和载荷的转换与“父”单元相关联的单元属性会自动地转换到所有的“子”单元上。
这些 属性包括单元类型、 材料特性、 实常数和单元坐标系 （若想对单元属性有更多的 了解，参见§ 7）加在实体模型上的载荷和边界条件在求解开始时会转换到节点和单元上 （或 用SBCTRA或 DTRAF命令手工进行载荷转换）因此实体模型载荷会正确地加到 在细化期间新生成的节点和单元上 但是，加在节点和单元上的载荷和边界条件 （有限元载荷） 不能转换到在细化期间新生成的节点和单元上 如果在所选择的 细化区域内有这样的载荷， 程序将不允许细化过程的进行除非是先删除载荷 所 以，如果用户预计要使用网格细化功能， 那么建议只将载荷加在实体模型上而不 是直接加在节点和单元上注意：因为实体模型加载对于显式动力分析（也就是 ANSYS/LS- DYNA产品） 是不可用的，所以网格细化必须在这类分析的加载之前进行8.2.4 网格细化的其它特征网格细化的其它特征包括以下的几点：•细化生成新的单元和节点（包括中间节点）被投射到实体模型几何体 上（见图 8-4 ）•当使用选项围绕节点细化时 [ N R EFIN E] ，忽略所选节点中的中间节点•网格细化不会超过面和体的边界也就是说，如果指定的 DEPTH超过了面或体网格的边界后，邻接的面或体网格不会改变（见图 8-5）。
但是，如果 选择进行细化的图元（节点、单元、关键点或线）是在边界上，或所选图元在边 界两边，那么细化就会延伸到邻接的面或体内•网格细化只在当前所选定的单元内进行（见图 8-6）•细化可以用在已从实体模型中分离出来的网格上 （MODMSHQETACH菜单途径 Main Menu>Preprocessor>Checking Ctrls>Model Checking ）在这 种情况下，细化不会被面边界所终止 而且，节点和单元不会投射到实体模型上， 指定POST变量的后处理选项一个也不能执行•在细化一个四面体网格期间，当清理选项被打开时（POST=CLEANANSYSS细化区域自动执行一个高水平的清理操作（也就是相当于 VEMP,, 2 的水平）如果用户在细化期间得到形状错误信息， 就关掉形状检查选项（SHPP OFF再执行一次细化命令〔xREFIN日，然后再在最高级的水平之上（VIMP,，， 3）进行四面体单元的改进图8-4节点和单元投射到几何体上•如果用户使用LESIZE命令指定线的分。