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在ANSYS Workbench中进行网格质量评估的方法

2020年12月20日 CAE 阅读 4,304 views 次

在ANSYS Workbench中当完成网格划分后即可在Details of Mesh中查看网格的质量和各种统计信息。在Statistics中可以查看总的单元数量和节点数量。

在Display Style中可以以各种评估方式来显示网格质量。

常用的评估方式有以下几种:

1、Aspect Ratio(网格宽高比)

当个网格为三角形网格时,此数值为1时表示等边三角形网格,当网格为四边形网格时,此数值为1表示网格为正方形网格。网格的宽高比越接近1表示网格的质量越好。

2、Jacobian Ratio(雅可比比率)

雅可比比率是常用的一种评估网格质量的参数,常用来评估带有中节点的单元。ANSYS Workbench中Jacobian Ratio的计算法则如下:计算单元内样本点雅可比矩阵的行列式值R,雅可比值是样本点中行列式最大值与最小值的比值,若两者正负号不同,雅可比值将为-100,此时该单元不可接受。
如果三角形的每个中间节点都在三角形边的中点上。那么这个三角形的雅可比比率为1,下图所示为几种不同的雅可比值的三角形网格。

任何一个矩形单元或平行四边形单元,无论是否含有中间节点,其雅可比比率都为1,如果垂直一条边的方向向内或者向外移动这一条边上的中间节点,会加大加雅可比比率。下图所示为几种不同的雅可比比率的四边形网格。

满足以下两个条件的四边形单元所生成的六面体单元雅可比比率为1:所有对边都相互平行,任何边上的中间节点都位于两个角点的中间位置。
3、Warping Factor(扭曲系数)

扭曲系数越大,网格质量越差,扭曲系数过大可能会出现网格无法计算的情况。

4、Parallel Deviation(平行偏差)

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