第 5 章 网格菜单的介绍 在网格菜单中，包含了网格参数、尺寸控制、属性控制、自动网格和映射网格划分、建立网格、检查网格以及网格组管理等，使用这些选项，可以很好地对网格进行规划、划分与管理网格划分的粗细对于随后的分析结果有很大的影响，必须重视网格的划分下面就网格菜单（见图 5.1）作详细的介绍 图 5.1 1 网格参数 网格参数（图 5.2）是用来指定自动划分网格中使用的基本参数若要使自动网格划分的比较好，可以设置网格参数中的选项下面具体介绍一下： 图 5.2 ♣ 标准网格 标准网格是根据面的类型(平面、圆柱曲面、圆锥曲面、球面、圆环面、B 样条曲面、贝塞尔曲面、扩展曲面、旋转曲面等)和形状(展开图接近于矩形的面)而生成的仅适用于上面所列的平面与旋转曲面上 ♦ 适用条件 将面展开接近于矩形时形成的标准网格最理想，为了让一般的面也能生成标准网格，输入生成标准模式网格的条件 角度(0 ∼90) 输入展开后的面的角点角度偏离 90 度的容许角度输入的角度越大越容易生成标准网格 长度比率 输入展开后面中相对边长的比率的容许值相对边长的差除以长边的值小于输入的容许值时可生成标准网，所以输入的值越大越容易生成标准网格。
♣ 网格优化等级 输入生成优化网格的级别偏向优网格品质高，但生成时间长；偏向差网格品质低要分别指定二维和三维网格的优化等级 ♣ 尺寸和形状品质 指定生成网格过程中对单元尺寸和形状的关注比率 要分别指定二维和三维单元的比率 ♣ 默认细分系数 指定形状内部单元的大小偏向细(0.5)时内部网格划分得越细，偏向粗(2.0))内部网格划分得越粗要分别指定二维和三维的细分系数 ♣ 默认网格划分方法和网格类型 指定划分二维网格的网格划分方法和生成的单元类型 在 网格划分法 中， 可选择的网格划分方法有循环网格法、栅格网格法、德劳内网格法 在 类型 中，可选择的二维单元类型有三角形和四边形 ♣ 自适应播种条件 指定自适应播种条件 下面两个值的默认值为 0.8， 满足其中一个时将适用自适应播种 角度比 单元的开始点到对应于单元边线的几何体的边线的中点连线(见图 5.3)与单元边线的角度的正弦值越接近于 1，单元和几何体的距离越远当实际的角度大于输入的角度时程序将再分割，使单元接近于几何体 偏移率 从单元边线的中心到几何体边线的垂直距离与单元边线长度的比值越接近于 1，单元和几何体的距离越远当实际的比值大于输入的比值时，程序将再分割，使单元接近于几何体。
角度比=sin θ 偏移率=b/a 图5.3 在网格的划分中，应使这两个值尽量的小一般系统默认的值能满足要求，在某些特殊的情况下，可以调整这个值 例： 对于一个如图的实体（两端面不平行）进行网格划分把角度 15设置为 31 后，网格形状就大大改善 实体 标准网格选项 划分网格 图5.4 2 网格尺寸控制 在有限元网格划分中，可能要对某些部位进行细化在 GTS 网格菜单中提供了网格尺寸控制（图 5.5）选项，可以方便用户来控制整体与局部尺寸 在形状上播种时，形状和种子将联系在一起此时修改形状时原来的种子信息将被删除，所以播种应尽可能在几何体建立完成后划分网格前进行 平面自动划分网格命令中使用的顶点，虽然不是内部对象，但是可用于顶点播种 生成的网格尺寸控制将保存于工作目录树下的网格下的尺寸控制菜单下，且可编辑 使用网格尺寸控制播种时，除了在工作目录树上将其删除或编辑，其信息将一直适用 播种的意义就是尺寸控制 图5.5 2.1 基本尺寸 基本尺寸，从整体上控制网格的尺寸，除了特别指定网格尺寸的形状外，全体网格生成过程中使用的基本尺寸（图 5.6）网格尺寸控制信息保存在工作目录树中的网格中，按鼠标右键可编辑。
用户可以选择“单元尺寸”和“分割数量”来控制网格尺寸 图5.6 例： 单元尺寸设置为 10，名称为“整体尺寸”，点击确定后，在工作树目录中，网格尺寸控制中，会纪录“整体尺寸” 图5.7 2.2 顶点 对于顶点，可以对其进行网格划分，给选定的顶点指定单元的尺寸该命令适用于作为内部对象存在的顶点（例如在面上印刻的顶点），但当指定面上的角点子形状时，该播种命令将被忽略 图5.8 例： 在模拟桩土相互作用时，埋入土中的桩被不同的土层分割，在土层的交界面处，需要把桩上的点印刻到交界面上在划分网格的时候，需要把印刻的顶点也划分网格选择底部的印刻点，输入网格尺寸，在工作树目录中纪录印刻点的尺寸控制 图5.9 2.3 线 针对选择的线，来指定单元尺寸（图 5.10） ♣ 播种方法 ♦ 单元长度 输入单元分割长度 ♦ 分割数量 输入单元的分割数量 ♦ 线性梯度(长度) 输入线的开始和结束位置的单元的长度 起始长度 输入开始位置的单元长度 终止长度 输入结束位置的单元长度 分割数量 输入分割数量，输入 0 时表示利用开始和结束位置的长度，在结束和开始之间的单元长度线性内插 常量参数 表示适用范围参数，指定上适用线性梯度的区域。
输入 0时表示开始点，输入 1表示结束点例如输入 0.3 时，表示从开始点到距离与全长的比为0.3 的点之间使用在起始长度中输入的长度值均分单元，后面的单元长度使用线性梯度内插输入负值则从结束点开始使用常量参数值例如输入-0.3 时，表示从结束点开始到从距离与全长的比为 0.3 的点之间采用终止长度中输入的长度值均分单元，其余部分的单元按线性梯度变化 ♦ 线性梯度(比率) 按比率输入开始和结束位置单元的尺寸和分割数量 比率（终点/起点） 输入线开始位置单元长度与结束位置单元长度的比值 分割数量 输入分割数量 常量参数 见“线性梯度(长度)中的常量参数” ♣ 自适应播种 在选择的边界上单元的分割不是很准确时将不能正确模拟几何体，此时如果满足自适应播种条件，则程序将忽略原来的播种设置而按自适应播种条件分割单元 ♣ 对称播种 使用线性梯度时可使用该功能从线的开始点到中点使用线性梯度播种，中点到结束点按对称播种 ♣ 选择反向线 在 GTS 中，线有一定的方向选择反向线，在选择“线性梯度(长度)”或“线性梯度(比率)”时才能激活，播种时按照线本来方向的反方向播种 ♣ 显示线的方向 在选择“线性梯度(长度)”或“线性梯度(比率)”时才能激活。
勾选此选项时，在模型窗口中，会显示选择的线的方向 按F4，直接可以弹出 图5.10 图5.10 例： 对于以下 5 条线播种在底线和右边线的播种相同，由于线的方向问题，疏密规律就不一样播种的时候应注意 图5.11 2.4 面 针对选择的面，指定其单元尺寸 其网格尺寸中的 单元尺寸和分割数量，都是针对面的子形状的线而言可参考“2.3 线” 图5.12 例：对平面和空间任意面播种 图5.13 2.5 形状 指定选择形状(实体, 面组)的单元尺寸 图5.14 例：对任意面组和实体播种 图5.15 2.6 定义播种线尺寸 自定义播种线尺寸，给用户提供一个可以任意给选定的线播种的界面实际上是前面2.3 线的延伸，给用户更大的空间来对线播种 每次只能选择一条线进行播种线可以是单独的线、面上的线、体上的线 图5.16 例：对线播种 图5.17 2.7 相同播种线 将已经播种的线的种子信息赋予其他线，从而使其具有与原播种线相同的播种信息 ♣ 目标线 选择目标线，即选择将播种的线，每次只能选择一条目标线 使用所属面 当目标线的选择不是很容易时，可选择该目标线所属的面选择所属面时仅将其边线作为目标 ♣ 基准线 选择基准线，即选择已经播种的线。
选择数量不限 使用所属面 当目标线的选择不是很容易时，可选择该目标线所属的面选择所属面时仅将其边线作为基准 ♣ 相同播种方法 投影 将基准线的种子信息传递到目标线上时使用垂直投影的方法 比例 采用与基准线相同的分割比率分割目标线 ♣ 包含基准线端点种子 将基准线的端点也投影到目标线上 ♣ 重新指定网格尺寸 要修改基准线的种子信息或基准线上没有种子信息时，可使用该功能指定基准线的种子信息并传递给目标线 无种子信息 基准线上无种子信息时指定种子并传递给目标线 更新种子信息 基准线上有种子信息时重新指定种子并传递给目标线 图5.18 例：对线使用相同播种线播种 图5.19 2.8 显隐网格播种信息 在形状上使用红色点表示节点划分信息，先选择对象后该命令才可激活 ♣ 显示网格种子 显示被选对象上的播种信息 ♣ 隐藏网格种子 隐藏被选对象上的播种信息 图5.20 例：显示网格播种信息 图5.21 3 网格属性控制 对于已建好的形状，包括线、面、实体，在划分网格之前为其预先定义好相应的网格单元的属性，在划分网格时，会自动匹配相应的属性 一般在网格划分之前，把模型中所需的材料定义好“属性” 、 “材料” 、 “特性” 。
在随后网格划分中，匹配相应的属性就比较方便 图5.22 3.1 线 预先定义线单元的属性 ♣ 属性 指定生成网格的属性，可选择已经建立的属性，也可以按键 建立新的属性当要指定与其它单元的属性相同时可按 键选择单元则该单元的属性号会自动指定到新建网格上 给形状指定网格控制命令，则网格控制信息将与形状信息连接，此时修改形状时网格控制信息也将被删除所以网格控制信息的指定最好在建立完几何体之后生成网格前进行 生成的网格控制内容保存在工作目录树的网格中的网格控制中，信息可编辑 图5.23 3.2 面 预先指定面上将划分的网格的属性和划分网格的方法 ♣ 网格划分方法 选择网格划分方法和网格形状 ♦ 循环网格法 使用循环网格法生成网格，网格类型有下面两种 四边形，建立四边形二维网格 三角形，建立三角形二维网格 ♦ 栅格网格法 使用栅格网格法生成网格，网格类型有下面两种 四边形+ 三角形，建立四边形和三角形混合二维网格 三角形，建立三角形二维网格 ♦ 德劳内网格法 使用德劳内网格法生成网格，网格类型有下面三种 四边形，建立四边形二维网格 四边形+ 三角形，建立四边形和三角形混合二维网格 三角形，建立三角形二维网格。
♦ 映射网格法 使用映射网格法生成网格 四边形，建立四边形二维网格 三角形，建立三角形二维网格 辅助网格法 选择的面的形状或节点的分布不适合建立映射网格时使用的辅助网格划分方法，有循环、栅格、德劳内网格法 选择角点 映射网格是首先将选择的形状映射成正四边形，然后生成正四边形网格后将生成的网格重新映射到原来的形状所以要定义映射成正四边形的四条边选择面的边界线上的四个顶点生成四条边对形状非常理想的面不指定角顶点也能生成映射网格 ♣ 生成偏移单元 先在边界上建立均匀尺寸的四边形单元网格后向内部扩张网格，仅适用于建立四边形网格 ♣ 生成高次单元 在单元各线的中心生成节点，建立高次单元 图5.24 3.3 实体 预先指定实体上的单元的属性和网格划分方法 ♣ 六面体网格 在选择的实体上生成六面体网格虽然指定了六面体网格，但是如果选择自动划分实体网格仍将生成四面体网格 选择基本面 选择生成实体映射网格的基准面，使用基准面的二维网格建立六面体网格 ♣ 生成高次单元 在单元各线的中心生成节点，建立高次单元 图5.25 例： 网格属性控制，包括线、面、体要定义线、面、体所需的材料属性在工作目录树中，线、面、体的控制信息，选中的在几何体图中以红色表示出来。
点击鼠标右键，可以对其进行编辑和删除 图5.26 4 删除网格控制数据 删除选择对象上播种的网格尺寸控制数据和网格属性控制数据可选择形状，也可选择子形状 ♣ 选择形状 选择要删除控制数据的形状( 形状,。