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工程服务: CAE/CFD建模

网格划分的重要性和原则

网格划分是建立有限元模型的一个重要环节,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,这里介绍划分网格时应考虑的一些基本原则:

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。
  • 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。
  • 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。
    • 同样在响应计算中,计算应力响应所取的网格数应比计算位移响应多。
    • 在计算结构固有动力特性时,若仅仅是计算少数低阶模态,可以选择较少的网格, 如果计算的模态阶次较高,则应选择较多的网格。
    • 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。

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),五福彩票为了较好地反映数据变化规律,需要采用比较密集的网格。
  • 在计算数据变化梯度较小的部位,五福彩票为减小模型规模,则应划分相对稀疏的网格。

案例分析

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