ANSYS建模与网格划分技术详解

"ANSYS建模与网格划分指南" 在ANSYS建模与网格划分中，首先需要理解模型生成的概念。模型生成是将物理问题转化为数值计算模型的过程，它包括创建几何形状并将其转换为适合有限元分析的形式。ANSYS提供了两种主要的建模方式：实体建模和直接生成。实体建模适用于复杂几何形状，它基于基本几何体（如球体、立方体等）通过布尔运算构建模型；而直接生成则适用于简单几何形状，通过直线、曲线和面直接构造。 规划分析方案是建模过程的关键步骤。确定分析目标能帮助选择合适的问题简化方式，比如选择二维还是三维模型，线性或高次单元。线性单元没有中间节点，适合初步分析，而二次单元包含中间节点，提供更精确的结果，但计算量较大。在单元连接时，要避免不连续性和奇异点，同时利用对称性可以减少模型大小，提高效率。决定模型细节程度和网格密度至关重要，过细的网格可能导致计算时间过长，而过粗的网格可能影响结果精度。 在ANSYS中，坐标系的使用是另一个核心要素。坐标系分为总体和局部两类，总体坐标系用于定义全局参考框架，局部坐标系则适用于特定对象。节点坐标系和单元坐标系分别用于定义节点和单元的属性，结果坐标系则影响结果的显示和解释。正确选择和使用坐标系能确保模型的正确定向和分析的准确性。 工作平面是进行二维建模的重要工具，它提供了一个在三维空间中进行绘图和平面操作的平面。工作平面可以生成、移动、旋转，并可以通过捕捉增量、显示栅格等功能进行精细化操作。增强的工作平面功能使得建模更加精确高效。 实体建模是ANSYS建模的主要手段之一，包括自下向上的方法。自下向上的建模从基本几何元素（关键点、线、面）开始，通过组合和操作这些元素来构建复杂的实体模型。关键点定义模型的位置，线是由关键点生成的，面则是由线围成的。这些基本元素可以组合、拉伸、旋转等，形成最终的实体模型。 ANSYS建模与网格划分涉及多个层面，从模型创建到网格设置，再到坐标系选择和工作平面操作，每一个环节都对分析的准确性和效率有直接影响。熟练掌握这些知识对于进行有限元分析至关重要。通过深入学习和实践，用户可以逐步精通ANSYS，解决各种工程问题。