ANSYS第3章 网格划分技术及技巧（完全版） - 图文

在划分网格前如要改变其属性，只需重新执行 KATT 命令设置，

如果其命令参数为 0 或空，则删除相关的属性。

如果 MAT,REAL,TYPE,ESYS 参数中任意一个定义为 -1，则设置保持不变。 2. 设置线的单元属性

命令：LATT, MAT, REAL, TYPE, --, KB, KE, SECNUM

MAT,REAL,TYPE - 同 KATT 中的参数。 KB,KE - 线始端和末端的方位关键点。ANSYS 在对梁划分网格时，使用方位关键点确定梁截面的方向。对于梁截面沿线保持同一方位时，可仅使用 KB 定位；预扭曲梁（麻花状）可能需要两个方位关键点定位。 SECNUM - 梁截面 ID 号。

该命令为所选择的线设置单元属性，但由 KB 和 KE 指定的值仅限于所选择的线，因此通过这些线复制生成的线则不具有这些属性（即 KB 或 KE 不能一同复制）。但如不使用 KB 和 KE 时，通过这些线复制生成的线具有同样的属性。不指定单元属性、修改其单元属性与 KATT 命令类似，可参照处理。

在命令 LATT 中如果没有指定 KB 和 KE 则采用缺省的截面方位，缺省截面方位的确定方法是截面的xoz坐标平面总是垂直总体直角坐标系的 XOY 平面，且截面至少有一个坐标轴与总体坐标轴方向相同或接近。

如果使用 KB 和 KE 确定截面方位，则始点截面 yoz 平面垂直于 KP1、KP2 和 KB 组成的平面且截面的 z 轴指向 KB 侧；同理，末端截面截面 yoz 平面也垂直于 KP1、KP2 和 KE 组成的平面且截面的 z 轴指向 KE 侧。如果 KB 和 KE 在不同的方向，则截面方位是变化的，沿线形成麻花状截面。

finish $ /clear $ /prep7

et,1,beam189 $ mp,ex,1,2.1e5 $ mp,prxy,1,0.3 ! 定义单元类型和材料属性

sectype,1,beam,i$secdata,100,40,160,10,10,8 ! 定义梁截面 ID=1 和截面数据 l0=1000 $ dl=500 $ dxc=400 ! 定义几个参数 k,1 $ k,2,,,l0 $ l,1,2 ! 创建关键点和线 k,100,,dl $ k,200,dxc,-dl $ k,300,2*dxc,dl ! 定义定位关键点 k,301,2*dxc+dl $ k,400 $ k,500,8*dxc

lgen,5,1,,,dxc ! 复制生成5条线 lsel,s,,,1 $latt,1,,1,,100,,1 ! 线 1 定位点 KB=100 lsel,s,,,2 $latt,1,,1,,200,,1 ! 线 2 定位点 KB=200

lsel,s,,,3 $latt,1,,1,,300,301,1 ! 线 3 定位点 KB=300, KE=301 lsel,s,,,4 $latt,1,,1,,400,,1 ! 线 4 定位点 KB=400 lsel,s,,,5 $latt,1,,1,,500,,1 ! 线 5 定位点 KB=500 lsel,all $ lesize,all,,,50 ! 定义网格划分控制 lmesh,all $ /eshape,1 $ eplot ! 划分网格并显示

3. 设置面的单元属性

命令：AATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS, SECN MAT,REAL,TYPE - 同 KATT 中的参数。

SECN - 截面 ID 号（由 SECTYPE 命令定义）。

该命令为所选择的面设置单元属性，通过这些面复制生成的面也具有同样的属性。 4. 设置体的单元属性

命令：VATT, MAT, REAL, TYPE, ESYS 其中参数与 KATT 命令中的参数意义相同。

上述 4 个命令中，LATT 略复杂些，主要是定义梁截面的方位，其余命令则相对容易。xATT 命令都是对所选择的没有划分网格的几何图素设置的单元属性，一旦划分网格，不容许再用 xATT 命令设置属性。 3.2 网格划分控制

在 3.1 节中介绍了如何定义单元属性和怎样赋予几何图素这些性质，这里则介绍如何控制网格密度或大小、划分怎样的网格及如何实施划分网格等问题。

但是网格划分控制不是必须的，因为采用缺省的网格划分控制对多数模型都是合适的；如果不设置网格划分控制则 ANSYS 自动采用缺省设置对网格进行划分。 一、单元形状控制及网格类型选择 1. 单元形状控制

命令：MSHAPE, KEY, Dimension

KEY - 划分网格的单元形状参数，其值可取： KEY=0：如果 Dimension=2D 则用四边形单元划分网格；如果 Dimension=3D 则用六面体单元划分网格。 KEY=1：如果 Dimension=2D 则用三角形单元划分网格；如果 Dimension=3D 则用四面体单元划分网格。

在设置该命令的参数时，应考虑所定义的单元类型是否支持这种单元形状。 2. 网格类型选择

命令：MSHKEY, KEY

其中 KEY 表示网格类型参数，其值可取：

KEY=0（缺省）：自由网格划分（free meshing）

KEY=1：映射网格划分（mapped meshing）

KEY=2：如果可能则采用映射网格划分，否则采用自由网格划分。 单元形状和网格划分类型的设置共同影响网格的生成，二者的组合不同，所生成的网格也不相同。

ANSYS支持的单元形状和网格划分类型组合

没有指定单元形状和网格划分类型时将发生的情况

3. 中间节点的位置控制 命令：MSHMID, KEY

其中 KEY 为边中间节点位置控制参数，其值可取：

KEY=0（缺省）：边界区域单元边上的中间节点与区域线或面的曲率一致。 KEY=1：设置所有单元边上的中间节点使单元边为直的，允许沿曲线进行粗糙的网格划分。

KEY=2：不生成中间节点，即消除单元的中间节点。 上述几条命令的应用示例如下命令流。

! EX3.4 A 两种单元形状和两种网格划分比较

finish $ /clear $ /prep7

et,1,plane82 ! 定义单元类型

k,1 $ k,2,8 $ k,3,7,6 $ k,4,1,6 ! 创建关键点

a,1,2,3,4 $ esize,1 ! 创建面、定义单元尺寸 mshape,0 $ mshkey,0 ! 四边形单元、自由网格划分

! mshape,0 $ mshkey,1 !四边形形状、映射网格划分

! mshape,1 $ mshkey,1 !三角形形状、映射网格划分 ! mshape,1 $ mshkey,0 !三角形形状、自由网格划分

对于中间节点的位置控制比较如下命令流所示。 ! EX3.4B 中间节点位置控制网格划分比较 finish $ /clear $ /prep7

et,1,plane82 $ cyl4,,,4,,8,60 $ lesize,all,,,2 ! 定义单元类型、创建面、设置单元尺寸

mshape,0 $ mshkey,1 ! 设置四边形单元形状、映射网格划分类型 mshmid,0 !（缺省）中间节点在曲边上，与几何模型一致 !mshmid,1 ! 中间节点在直线的单元边上，与几何模型有差别 !mshmid,2 ! 无中间节点，与几何模型有差别 amesh,all ! 划分网格

二、单元尺寸控制

单元尺寸控制命令有 DESIZE、SMRTSIZE 及 AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE 等 6 个命令。

DESIZE 命令为缺省的单元尺寸控制，通常用于映射网格划分控制，也可用于自由网格划分但此时必须关闭 SMRTSIZE 命令；

SMRTSIZE 命令仅用于自由网格划分而不能用于映射网格划分。

因此可以说映射网格划分采用 DESIZE 命令，而自由网格划分采用 SMRTSIZE 命令。 1. 映射网格单元尺寸控制的 DESIZE 命令

命令：DESIZE, MINL, MINH, MXEL, ANGL, ANGH, EDGMN, EDGMX, ADJF, ADJM MINL - 当使用低阶单元时每条线上的最小单元数，缺省为 3。 如 MINL=DEFA 则采用缺省值；

如 MINL=STAT 则列表输出当前的设置状态； 如 MINL=OFF 则关闭缺省的单元尺寸设置；

如 MNIL=ON 则重新激活缺省的单元尺寸设置（缺省时该命令是激活的）。 MINH - 当使用高阶单元时每条线上的最小单元数，缺省为 2。 ANGL - 曲线上低阶单元的最大跨角，缺省为 15°。 ANGH - 曲线上高阶单元的最大跨角，缺省为 28°。 EDGMN - 最小的单元边长，缺省则不限制。 EDGMX - 最大的单元边长，缺省则不限制。

ADJF - 仅在自由网格划分时，相近线的预定纵横比。