Patran教程：圆柱相贯网格划分详解

"这篇教程主要介绍了有限单元法（FEA）中的网格划分技术，特别是针对圆柱体相贯问题的处理方法。通过Patran软件，用户可以有效地进行复杂的几何形状网格划分，确保网格质量，从而提高模拟计算的精度。" 在有限元分析中，网格划分是至关重要的一步，它直接影响到计算结果的精确性和计算效率。本教程以"网格划分教程"为主题，特别关注了在FEA应用中如何处理圆柱体相贯的问题。首先，讲解了两个等半径圆柱正交相贯的情况，指出在这种简单情况下，相贯面是一个椭圆，可以通过切割平面得到相贯体的一部分，然后通过旋转复制得到完整的相贯体。 在Patran中，对于triparamatic体（即具有三个参数定义的体）的圆柱，可以方便地进行isomesh划分，得到高质量的网格。教程提到了一种称为"钱币原理"的方法，即在圆形结构中心放置正方形或长方形，将圆形分为五个部分，然后extrude形成圆柱，这种方法适用于简单模型的网格划分。 此外，教程还介绍了使用`create/solid/cylinder`指令创建圆柱体，但此方法得到的体不是triparamatic体，无法直接用isomesh划分。为了解决这个问题，Patran提供了`edit/solid/refit`工具，它可以将某些特定条件的一般体转化为triparamatic体。不过，需要注意的是，"一般体"需满足一定的条件，如包含五或六个面，形状相对简单。教程通过实例展示了如何使用`edit/solid/break`和`edit/solid/refit`命令来切割和转换圆柱体，以适应网格划分。 在图11中，通过在圆柱中心建立两个平面，切割出相贯线，然后选取切割后的四分之一体进行`refit`操作，演示了这一过程。图12展示了经过`refit`后，一般体变为适于网格划分的状态，其边变为"白色"，表明已经转换成功。 这篇教程深入浅出地介绍了如何使用Patran进行有限单元法分析中的网格划分，特别是对于含有圆形结构模型的处理技巧，对于学习和应用有限元分析的用户具有很高的参考价值。通过掌握这些方法，用户可以更高效、准确地进行网格划分，从而提高模拟分析的精度和可靠性。