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膨胀层控制方法-有限元分析入门与应用

时间:2023-11-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:③总厚度,创建定厚度的膨胀层,用Number of Layers、Growth Rate以及Maximum Thickness控制生成整个膨胀层网格。④第一层纵横比,通过指定从基础膨胀层拉伸的纵横比、Maximum Layers、Growth Rate来控制膨胀层的高度,生成膨胀层网格。4)最大层数,设置膨胀层的最大层数,在1~1000层之间。5)增长率,设置膨胀层增长率,默认为1.2。

膨胀层控制方法-有限元分析入门与应用

膨胀层控制【Inflation】,膨胀层网格沿边界的法向拉伸以提高网格精度,用于解决结构分析中的应力高度集中区域、流体分析中的粘结性边界层、电磁分析中的薄层气隙等。

1)使用自动四面体膨胀【Use Automatic Inflation】提供3个选项。

①无【None】,为默认值,适用于局部网格控制手动设置。

②程序化控制【Program Controlled】,除了以下几种面,都可划分膨胀层:a)有命名选择的面;b)手动定义的膨胀面;c)接触区域面;d)对称面;e)已定义网格划分方法的体或零件模型面,不支持扫描法或六面体主导法网格划分3D膨胀层;f)薄片体的面。

③作用于命名选择的所有面【All Face in Chosen Named Selection】,可对定义命名选择的一组面生成膨胀层。

2)膨胀选项【Inflation Option】提供5个选项。

①平滑过渡【Smooth Transition】,在邻近层之间保持平滑的体积增长率,膨胀层的总厚度取决于基础表面网格尺寸,对2D或四面体划分是默认的。

②第一层厚度【First layer Thickness】,在整个膨胀层中第一层厚度为常值,通过指定First Layer Height、Maximum Layers和Growth Rate控制生成整个膨胀层网格。

③总厚度【Total Thickness】,创建定厚度的膨胀层,用Number of Layers、Growth Rate以及Maximum Thickness控制生成整个膨胀层网格。

④第一层纵横比【First Aspect Ratio】,通过指定从基础膨胀层拉伸的纵横比(First As-pect Ratio)、Maximum Layers、Growth Rate来控制膨胀层的高度,生成膨胀层网格。

⑤最后层纵横比【Last Aspect Ratio】,通过指定First Layer Height、Maximum Layers和Aspect Ratio(Base/Height)控制膨胀层网格。

3)过渡比【Transition Ratio】,设置膨胀层过渡比率,默认为0.272。

4)最大层数【Maximum Layers】,设置膨胀层的最大层数,在1~1000层之间。

5)增长率【Growth Rate】,设置膨胀层增长率,默认为1.2。

6)膨胀算法【Inflation Algorithm】,默认为前处理。

①前处理【Pre】,首先生成膨胀层网格,然后生成体网格,默认为协调分片四面体网格,预览膨胀层网格仅对该算法有效,该算法为所有物理类型的默认设置。(www.xing528.com)

②后处理【Post】,首先生成四面体网格,然后生成膨胀层,若改变膨胀层选项,则四面体不受影响,默认使用独立分片四面体网格。

7)高级选项窗口【View Advanced Options】,选择Yes,选用高级用法。

8)避碰检测【Collision Avoidance】,探测在膨胀层网格中邻近区域网格并按照设置调整网格,提供3个选项。

①不检测【None】,对邻近区域不进行检测。

②层压缩【Layer Compression】,该算法默认对Fluent网格,主要对邻近区域的压缩膨胀层网格,指定一定层数,对阶梯状网格可以给出警告。

③阶梯交错【Stair Stepping】,该算法默认对CFX网格,主要对邻近区域的阶梯状膨胀层网格,移除局部阶梯层以避碰及在尖角处产生质量差的网格。

9)固定首层【Fix First Layer】,可以选择固定,默认不固定。

10)间隙因子【Gap Factor】,可以根据要求调整,默认为0.5,在0~2之间。

11)棱柱层选项最大高度【Maximum Height over Base】,用于限制棱柱体网格的纵横比,并在纵横比超过指定的区域棱柱层时停止生长,在棱柱层边界网格融为金字塔形网格,改值可以根据要求调整,默认为0.1,在0.1~5之间。

12)增长率类型【Growth Rate Type】,分为根据几何【Geometry】、指数【Exponential】和线性【Liner】增长类型,默认为Geometry。

13)最大棱柱角【Maximum Angle】,控制弯曲附近或邻近曲面棱柱层的生成,可以根据要求调整,默认为140°,在90°~180°之间。

14)圆角比率【Fillet Ratio】,可以根据要求调整,默认为1,在0~1之间,0为无圆角,1为圆角比率等于棱柱层高度。

15)使用后处理法平滑【Use Post Smoothing】,可以选择使用,默认不使用。

16)平滑迭代【Smoothing Iterations】,默认为5,在1~20之间。

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