内容发布更新时间 : 2024/11/9 2:44:07星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
6、检查网格质量
在Details of mesh下有一项Statistics中有mesh metric，默认的是None。点开后，就会看到里面有几个检查项目：
Element Quality （单元质量检验） 基于一个给定单元的体积与边长间的比率。其值处于0和1之间，0为最差，1为最好。 对于三角形，连接一个顶点跟对边的中点成一条线，再连另两边的中点成一条线，最后以这两条线的交点为中点Aspect Ratio （纵横比） 构建两个矩形。之后再由另外两个顶点构建四个矩形。这六个矩形中的最长边跟最短边的比率再除以sqrt（3）。最好的值为1。值越大单元越差。对四边形而言，通过四个中点构建两个四边形，aspect ratio就是最长边跟最短边的比率。同样最好的值为1。值越大单元越差。 Jacobian Ratio （雅克比率） 其值就是最大值跟最小值的比率，1最好。值越大说明单元越扭曲。如果最大值跟最小值正负号不同，直接赋值-100。 主要用于检查四边形壳单元，以及实体单元的四边形面。其值基于单元跟其投影间的高差。0说明单元位于一个平面上，值越大说明单元翘曲越厉害。 在一个四边形中，由两条对边的向量的点积，通过acos得到一个角度。取两个角度中的大值。0最好。 最大角度。对三角形而言，60度最好，为等边三角形。对四边形而言，90度最好，为矩形。 是最基本的网格质量检查项，其值位于0跟1之间，0最好，1最差。一般而言超过0.95的网格数量要极少，最好是没有！ 其数值越大越好，接近数值1的网格数量越多越好。 Warping Factor （翘曲因子） Parallel Deviation （平行偏差） Maximum Corner Angle （最大转弯角） Skewness （单元畸变度） Orthogonal Quality （正交程度质量） 复杂几何区域的网格单元会变扭曲。劣质的单元会导致劣质的结果，或者在某些情况无结果！Skewness是上面检查方法中一个重要的度量，是单元相对其理想形状的相对扭曲度量，其取值如下：
在检查网格质量时，如果我们需要看具体某个数值下网格数量的分布，则点击右侧下部的Bar即可，如下图所示：
此外，在在网格划分程序中，如果想看几何体某一截面的网格划分情况，找到工具栏的“New section plane”按钮
，然后在几何体中画出一个剖面。
可显示：位于截面任一边的单元，切割或完整的单元，截面上的单元，并且可使用多个截面来查看网格情况。
若想显示完整的立体单元，则点击下图中的小立体块，如果不想显示剖面图了，则将下图中小框里面勾去掉即可。
在Workbench中调用ICEM CFD（流沙）：
自从ANSYS 12.0之后，ICEM CFD就从Workbench中被分离出去，作为一个独立的程序使用了，取而代之的是Mesh模块。新版本13.0的Mesh模块功能已经相当强大，足够应付工程需要了。但是有许多人还是用不习惯Mesh模块的操作方式，包括我在内。对于熟悉使用ICEM CFD的使用者来说，若能在Mesh中直接调用ICEM CFD进行网格划分，无疑是一件美好的事情。其实在13.0的Mesh中，是可以直接调用ICEM CFD的。下面我们以一个最简单的例子来说明这个过程。
1、首先是在Mesh中导入几何体，在DS的属性节点菜单中右键点击Mesh，选择Insert > Method，插入方法。设置网格划分方式，如图6所示。注意以下几点：（1）设置Method为MultiZone (2)设定Write ICEM CFD Files为Interactive.这是最主要的两点，其他的就见机设置好了。
都设置完成后，就可以如图7所示，在Mesh上点击右键，选择Generate Mesh生成网格了，DS会自动启动ICEM CFD。
图6 网格方法设置 图7 生成网格
说明：不知道为什么要设置Method为MultiZone，但是如果不设置成这个的话，是找不到进入ICEM CFD的入口的。使用此方法进入ICEM CFD后，会自动进行分块。如果不选择Interactive，虽然也能进入ICEM CFD，但是用户不能重新建立分块，只能采用软件自动生成的块，这自然不是我们想要的。对于要划分四面体的，可以在Mapped Mesh Type中选择其他类型。对于四面体划分，我总觉得Mesh要强于ICEM CFD，因为它包含了ICEM CFD。
2、ICEM CFD中的处理
启动ICEM CFD后，软件会自动分块，如图8所示，很明显自动分成的块并不是我们想要的。我们可以将其删除掉然后重新创建块。创建块中需要进行特别注意。
图8 自动生成的块 图9 生成基本块（注意框中的部分）