加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

四面体网格与六面体网格精度与数量问题

(2015-03-12 20:13:29)
标签:

娱乐

分类: Ansys网格

  “你觉得是这个单元是不是可以划分为六面体?” “六面体的计算结果是否会更加准确?” 以上问题,是小子经常会遇到的问题。 有限元工程师80%的工作可能都在于网格打交道,对于网格的划分及选择确实是,也必须是非常关心的问题。网格的划分相关的问题很多,比如薄壳的处理,一阶单元和二阶单元的选择,单元配合等等,不过本文只谈四面体和六面体选择的问题。

        目前,基本上大部分的有限元前处理软件都基本实现了对面单元的自动四边形划分,但是自动六面体单元还是一个难点,有些号称能够自动化六面体划分的,其实采用自欺欺人的办法(划分只有表面网格是六面体,但是扒开了看,里层多数还是采用四面体),能够自动划分出完美的六面体网格基本还是难题。

        相对于四面体,六面体确实有无与伦比的优势。

        第一, 美。或许咱们搞工程的“美”只是没用的花架子,但是我不这么认为,大多数美的东西我觉得都是相当不错的东西,正如帅哥美女当明星的可能性比普通人就要大得多。当然,美的评判标准可能和个人有关,就不如**帝国里面满屏的乱码,在**眼里,她就是美女。不要小看这一点,网格的美与否对结果的影响其实也是非常大的。划分网格就像打磨一件艺术品一样。“漂亮”的网格算出来的结果绝对要比“糟糕的”网格算出正确的结果可能性要大的多。在CAEer的眼中,如果看到满屏的漂亮的六面体,那绝对是相当享受,不由得从心底发出赞叹。

http://blog.e-works.net.cn/images/e-works_net_cn/514970/22915/o_WindowsLiveWriter_OR_FBBC_Snap1_thumb.jpg

         第二, 六面体的精度理论上要比四面体高,这里只谈一阶单元。在有限元理论上也介绍的很明白,一阶四面体单元式属于常应变单元,所谓的常应变单元就是所单元只存在一个应力和应变,没有应力梯度。而六面体单元则是梯度单元,只要不是缩减积分单元,单元内部是可以存在多个应力和应变积分点的,这样可以准确的描述梯度变化区域。也就意味这,如果是同等精度的话,六面体在应变梯度变化大的地方变形的更加合适。

        第三,同等尺寸下,六面体的节点要比四面体要少得多。实例所示,50*75*50的立方体,5mm 的网格大小,如果在四面体下,节点14658个,单元9759,而在同等大小的尺寸的六面体下,节点书 1936,单元数 1500。大幅度减少。也就说网格减少的不是一丁点。

http://blog.e-works.net.cn/images/e-works_net_cn/514970/22915/o_WindowsLiveWriter_OR_FBBC_image_thumb_1.png

       但是,我们真的有必要划六面体吗?四面体真的就很差嘛?

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有