Ansys Meshing

功能
应用
案例

Ansys Meshing 是 Ansys Workbench 中的应用软件,能够根据不同的仿真对象和仿真域,提供相应的网格生成解决方案, 将 Ansys 拥有的网格技术集成在统一的设计环境中,自动生成用于流体、结构、电磁场仿真的网格。

网格生成方面

多种网格类型:Ansys Meshing 确实支持生成四面体网格、六面体网格、棱柱体网格等多种类型,在实际应用中,如对复杂形状的机械零件进行结构分析时,四面体网格可很好地贴合其不规则外形;对于一些规则的流体管道,六面体网格则能更准确地模拟流体流动 。

多种生成方法:Patch Conforming 方法在处理大多数常规几何模型时,能自动生成质量较高的四面体网格,是较为常用的方法之一 。而 Patch Independent 方法对于具有大量小特征的复杂模型,通过抑制小特征来实现快速网格划分,在处理如具有精细纹理的电子产品外壳模型时较为实用 。

网格控制与优化方面

全局尺寸控制:软件可以基于几何特征尺度自动计算全局网格尺寸,同时用户可通过尺寸函数,如基于曲率、临近特征等因素实现自适应的网格加密,在对汽车发动机缸体进行网格划分时,可通过这种方式确保关键部位如活塞与缸壁接触处的网格足够精细,以准确模拟其工作时的受力和热传递情况 。

局部尺寸控制:能够对特定的几何区域进行局部的网格尺寸设置,比如在对飞机机翼进行网格划分时,可对机翼前缘和后缘等关键部位进行局部加密,提高模拟的准确性 。

模型处理与设置方面

多部件网格划分:对于由多个部件构成的复杂模型,如大型机械装备中的多个连接部件,Ansys Meshing 能自动为重叠面建立 “Contact Region” 并独立划分网格,也可在 SpaceClaim 中实现实体共享拓扑,形成共同节点网格,确保各部件之间的连接和相互作用在仿真中得到准确体现 。

编组与命名选择:用户可以将几何或者单元进行编组,方便对特定的几何或网格特征进行选择和操作,例如在对建筑结构中的梁、柱等不同构件进行分析时,可通过编组快速选择并设置不同的材料属性和边界条件 。

与其他软件集成方面

求解器集成:Ansys Meshing 能匹配不同求解器对网格的输入要求,无论是 CFD 求解器中的 Fluent、CFX,还是 Mechanical 求解器中的 Explicit Dynamics、Implicit 等,都能确保生成的网格可直接用于相应的仿真分析,在多物理场耦合仿真中发挥着重要作用,如对流体 - 结构相互作用问题的模拟 。

CAD 软件集成:与常见的 CAD 软件具有良好的兼容性,可直接导入 STEP、IGES 等格式的 CAD 模型进行网格划分,在产品设计和仿真一体化流程中,设计师可在完成 CAD 设计后,无缝切换到 Ansys Meshing 进行网格划分和仿真分析,提高工作效率 。

辅助分析功能方面

网格质量检查:可以按照网格质量渲染模型,突出显示模型中网格质量差的区域,还能生成网格质量柱状图,展示网格在不同质量范围的数量分布,帮助用户直观了解网格质量状况,以便及时发现并修复可能影响仿真结果的网格问题,如在对电子芯片进行热分析时,通过网格质量检查可确保芯片内部的网格质量,提高热仿真的准确性 。

网格剖面显示:可显示模型的网格剖面,展示两侧的单元,能在切割面上显示完整或切割的单元,并且可以进行拖拽,也可创建多个切割面,便于用户观察模型内部的网格情况,在对复杂的地质结构模型进行分析时,通过网格剖面显示可更好地了解不同地层之间的网格分布和连接情况 。

参数化与自动化方面

参数化输入设置:支持参数化输入,方便后期修改模型的几何参数、网格参数等,实现快速更改仿真模型设置,在对不同设计方案下的产品性能进行研究和优化时,可通过修改参数快速生成新的网格模型并进行仿真分析,提高设计效率 。

自动化处理:高度自动化,自动记录设置过程,最小化用户输入,在处理大规模复杂模型的网格划分时,能显著节省时间和精力,如对大型桥梁结构进行网格划分时,可快速自动生成高质量的网格 。




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