世界快看点丨结构有限元分析网格划分网格质量评估
1 概述
网格划分结束后可以检查网格质量,通常来说,不同物理场和不同的求解器所要求的网格检查准则是不同的。
(资料图片仅供参考)
2 网格检查
Element Quality是一种比较通用的网格检查准则,1表示完美的立方体或正方形,0表示0体积或负体积。
Aspect Ratio,即纵横比,值为1是说明划分的网格质量最好。
Jacobian Ratio,适应性较广,一半用于处理带有中间节点的单元,值为1是说明划分的网格质量好。
Warping Factor,用于评估或计算四边形壳单元、带有四边形面的块单元(楔形单元及金字塔单元)等,高扭曲系数表明单元控制方程不能较好控制单元,需重新划分;值为0时说明划分的网格质量最好。
Parallel Deviation,值为0最好,表示两对边平行。
Skewness为网格质量检查的主要方法之一,值为0最好。
Orthogonal Qaulity,其值位于0和1之间,0最差,1最好。
3 网格质量标准
Element Quality--该度量基于给定单元的体积与边缘长度之比
用户可以在网格细节中使用显示样式选项。此选项能够按照质量指标以彩色显示网格
AspectRatio –单元纵横比
Jacobian Ratio
翘曲比(WarpingRatio )
平行偏差(ParallelDeviation )
最大角偏差(MaximumCorner Deviation)
偏态(Skewness)
4 网格质量影响因素
CAD模型问题
1. 小边,尖锐边和面
2. 边和面间小缝隙/通道
3. 未连接几何体
划分方法
1. 划分方法不适当的使用(自动, 四面体, 扫掠, 多区)会导致大的偏斜
2. 划分方法的选择取决于几何和应用程序
3. 使用Outline中Mesh对象下Show the Sweepable Bodies是一个好习惯
4. 许多程序利用Patch Conforming和扫掠划分方法
膨胀
1. 不适当的表面网格质量、膨胀表面选择、膨胀选项可能导致差的网格质量!
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