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1、引用ANSYS入门教程（26）网格划分高级技术（b）四、单元有效性检查不良的单元形状会导致不准确的结果，然而并没有判别单元形状好坏的通用标准，也就是 说一种单元形状对一个分析可能导致不准确的结果，但可能对另一种分析的结果又是可接受 的。在计算过程中，ANSYS可能不出现单元形状警告信息，也可能会出现很多个单元形状警 告信息，这都不能说明单元形状就一定会导致准确或不准确的结果，因此单元形状的好坏和 结果的准确性完全依赖用户的判断和分析。1. 单元形状参数限值设置命令：SHPP, Lab, VALUE1, VALUE2ANSYS单元形状检查是缺省的，但控制单元形状检查的参数可以修改。Lab = O
2、N：激活单元形状检查。VALUE1可取：ANGD： SHELL28单元角度检查。ASPECT：单元纵横比检查。如四边形单元警告限值为20，错误限值为1E6；PARAL：对边平行度检查。如无中间节点的四边形该项的警告限值为70。，如超过 150则给出错误信息。MAXANG：最大角度检查。无中间节点的四边形单元该项警告限值为155，而其错 误限值为179.9；JACRAT：雅可比率检查。简单地说，雅可比率表达了“单元”模拟“实际”的计算可靠 性，比率越高越不可靠。如h单元的警告限值为30,超过30单元形状就很不理想（与母单元形状相差甚远）。WARP：歪曲率检查。对于四边形面单元、壳单元或体单元的面
3、等，当其严重歪曲时 造成不好的单元形状，此值越高表示单元歪曲越严重。也可用ALL关闭或激活所有选项。Lab = WARN：仅激活警告模式，对超过错误限制的单元只给出警告信息而不致网 格划分失败。而Lab=ON则一旦超过错误限制时将导致网格划分失败。Lab = OFF：完全关闭单元形状检查，可通过设置VALUE1的值而关闭个别形状检 查。女口 VALUE1 可取 ANGD、ASPECT、PARAL、MAXANG、JACRAT、WARP 及 ALL 等。(4) Lab = STATUS：列表输出当前形状检查限制参数及检查结果情况。(5) Lab = SUMMARY：列表输出所选择单元的形状检查结果
4、。(6) Lab = DEFAULT：恢复单元形状检查限值的缺省值。Lab = OBJECT：是否将单元形状检查结果保存于内存中的控制参数;如VALUE1=1、 YES或ON (缺省)则保存在内存中；如VALUE1=0、NO 或OFF则不保存在内存中。Lab = LSTET：检查雅可比率时选择在积分点还是角点取样控制；如VALUE= 1、YES或ON则选择积分点；如VALUE1=0、NO或OFF (缺省)则选择角点取样。(9) Lab = MODIFY：重新设置一个形状参数检查限值，此时VALUE1为修改的形状参 数限值的数据位置，而VALUE2则为修改的新限值。如拟修改纵横比率检查的警告限值
5、，通过SHPP,STATUS列表可以看 出，该数据的位置为1,缺省设置为20.0O可用SHPP, MODIFY, 1, 1000 将此限值修改为 1000。如拟修改h单元的雅可比率警告限值，通过SHPP,STATUS列表查 得该数据的位置为31,其缺省设置为30.00可用SHPP, MODIFY, 31, 100 将此限值修改为 100。使用shpp,defa将恢复系统的缺省限值设置。Lab = FLAT：确定显示非零或非常数Z坐标单元的警告和错误限值。2. 网格检查命令逐个单元数据完整性检查命令：CHECK, Sele, LevlSele -拟检查的单元。如Sele为空，检查所有单元数据；L
6、evl -仅当Sele=ESEL时，其值可取WARN (选择生成警告和错误信息的单元) 和ERR (仅检查生成错误信息的单元，这是缺省选项)。该命令对每个单元的数据完整性和单元形状进行检查，也是在求解之前自动进行的检 查。如单元材料、实常数、约束及单元形状等，然后在输出窗口列出结果。网格连通性检查命令：MCHECK, Lab其中Lab=ESEL,该选项可不选泽正确的单元，仅选择有问题的单元。CHECK命令对单个单元进行检查，而MCHECK则根据单元的连接方式检查网格潜 在的问题，如单元的交叠等。其检查内容主要有： 方向：当两个面单元共线时，检查每个单元的节点顺序是否与其法线方向一致； 体：当两
7、个体单元共面时，检查每个单元的完整体符号是否一致； 封闭面：检查形成封闭面的单元外表面，以防网格中出现“裂缝”； 网格空洞：当环绕内部空腔的单元面数量很少时，有可能出现遗漏的单元从而形 成空洞。五、网格修改如果对生成的网格不满意，可用下列方法改变网格： 重新设置单元尺寸，并划分网格（只有GUI才可）； 清除网格，重新设置单元尺寸，并划分网格； 细化局部网格； 改进网格（仅实用于四面体网格）。1清除网格关键点网格清除命令：KCLEAR, NP1, NP2, NINC线网格清除命令：LCLEAR, NL1, NL2, NINC面网格清除命令：ACLEAR, NA1, NA2, NINC体网格清除命
8、令：VCLEAR, NV1, NV2, NINCNX1,NX2,NINC -为图素范围和编号增量，NX1可取ALL或组件名。该系列命令用于清除既有网格，并可重新对线设置单元网格划分数目或尺寸，然后再重 新对几何模型进行网格划分。2.细化局部网格节点附近细化命令：NREFINE, NN1, NN2, NINC, LEVEL, DEPTH, POST, RETAIN 单元附近细化命令：EREFINE, NE1, NE2, NINC, LEVEL, DEPTH, POST, RETAIN 关键点附近细化命令：KREFINE, NP1, NP2, NINC, LEVEL, DEPTH, POST, R
9、ETAIN 线附近细化命令：LREFINE, NL1, NL2, NINC, LEVEL, DEPTH, POST, RETAIN 面附近细化命令：AREFINE, NA1, NA2, NINC, LEVEL, DEPTH, POST, RETAINNx1,Nx2,NINC -图素编号范围与编号增量。LEVEL -细化等级，其取值范围1 （缺省）5,值越高网格越密。当LEVEL=1时，则采用单元边长的1/2进行细化生成新的单元。DEPTH -从所选图素向外根据单元数设置网格细化的深度，缺省为1。POST -单元细化时质量处理控制参数。如POST=SMOOTH,进行光滑处理，且可能会改变节点位置
10、；如POST=CLEAN （缺省），进行光滑处理，可能会删除存在的单元而重新细 分，且节点位置也会改变；如POST=OFF则不进行任何处理，即节点位置不变也不删除重分。RETAIN -所有单元都是四边形网格，在细化时，如RETAIN=ON （缺省）则细化网 格也为四边形网格，而不管单元质量如何；如RETAIN=OFF则允许用三角形网格，以保证网格质量。但对于下列情况则不能细化： 含有初始条件的节点、耦合节点、约束方程的节点等； 含有边界条件、荷载的节点或单元； 六面体单元、楔形单元和金字塔单元不能细化。3.4网格划分实例-基本模型的网格划分 1.圆圆面的网格划分一般可将圆切分为四等份或八等份，
11、实现映射网格划分。! EX3.12圆的网格划分 finish $ /clear $ /prep7 et,1,plane82 $ r0=10 cyl4,r0 $ cyl4,3*r0”r0 分wprota,90 $ asbw,all wprota,90 $ asbw,all wpoff,3*r0 $ asbw,all wpcsys,-1 asel,s,loc,x,-r0,r0lsla,slesize,all,8为偶数）mshape,0,2d $ mshkey,1 amesh,allasel,s,loc,x,2*r0,4*r0 lsla,s!定义单元类型和圆半径参数!创建两个圆面A和B，拟分别进行不
12、同的网格划!将圆面水平切分!将圆面A竖向切分!移动工作平面，将圆面B竖向切分!工作平面复位但不改变视图方向!选择圆面A的所有面!选择与圆面A相关的所有线!对上述线设置网格划分个数为8 （三条边时相等且!设置四边形单元、映射网格划分!圆面A划分网格!选择圆面B的所有面!选择与圆面B相关的所有线Iesize,all,8 lsel,r,le ngth,r0 lesize,all,8,0.1,1 amesh,all $ allsel!对上述线设置网格划分个数为8!选择上述线中长度为半径的线!设置这些线的网格划分数和间隔比!圆面B划分网格2.圆环圆环面的网格划分与圆面类似，但因由4条边组成，可更加方便地
13、对网格进行控制。下 面取1/4圆环面进行单元划分。! EX3.13圆环的网格划分finish $ /clear $ /prep7et,1,plane82 $ rO=1Ocyl4,r0/3,r0,90 $ cyl4,2*r0”r0/10”r0,90 asel,s,loc,x,-r0,r0lsla,s$lesize,all,8lsel,r,length,r0*2/3 $ lesize,all,3,1 mshape,0,2d $ mshkey,1 $ amesh,all 元ALLSEL $ asel,s,loc,x,2*r0,4*r0 lesize,5,12 $ lesize,7,612和6lsel
14、,s,length,r0*9/10 $ lesize,all,7!定义单元类型和圆半径参数!创建两个1/4环面!选择环面A!选择环面A的所有线，定义网分数!选择径向线，网分数修改为3!定义单元形状、划分类型、划分单!选择环面B!定义外周线和内周线网分数分别为!选择径向线，网分数为7!划分环面B的单元网格amesh,all3.圆柱柱体的网格划分方法与圆面类似，空心柱体的网格划分方法同环面类似，而柱面则可直接划分网格。例如：!定义参数和单元类型!创建面，删除面保留线，定义!创建拖拉路径并拖拉线创建柱划分网格!每条圆周线网格划分数为6!每条柱面侧线网格划分数为8!定义单元形状、网格划分类型、! EX
15、3.14圆柱面和圆柱体的网格划分!圆柱面的网格划分finish $ /clear $ /prep7rO=1O $ h0=50 $ et,1,shell63cyl4,r0 $ adele,1 $ cm,l1cm,line组件Licmk,50 $ k,51,h0 $ 1,50,51 $ adrag,l1cm,5 面（L1cm -组件名）lsel,s,loc,z,0 $ lesize,all,6lsel,s,length,hO $ lesize,all,8mshape,0,2d $ mshkey,1 $ amesh,all!圆柱体finish $ /clear $ /prep7 rO=1O $ h0=50 $ et,1,solid95 cyl4,r0,h0wprota,90 $ vsbw,all wprota,90 $ v
