◈ 有限元分析前处理--网格划分的几种基本方法

作为有限元分析前处理的重中之重，网格划分与计算目标的匹配程度、网格的质量好坏，决定了后期有限元计算的质量。当计算对象结构比较简单，我们可以采用网格直接生成法，直接建立单元模型；如果计算对象结构比较复杂，我们可以采用几何自动生成法，根据物理模型自动离散生成有限元网格模型。有限元分析所用单元必须根据计算需要做出选择，一般采用拓扑结构单元，常用的单元类型有梁单元、杆单元、壳单元、平面四边形单元、平面三角形单元、三维实体单元等等。我们经常会根据计算需求采取几种单元结合的方法做出有限元网格模型。

根据计算目标是平面、曲面还是三维实体，我们会选择这样几种方法（或组合）来划分网格：

1.转换扩展法。如果是曲面，而且形状比较规则，可以用转化扩展法。转化扩展法是由节点开始，扩展成线单元，然后扩展成平面的二维单元，然后扩展成三维单元。这样生成的网格质量比较高、速度比较快，不仅可以生成三维网格，也可以生成一维网格和二维网格，还可以进行移动、镜像、拉升、旋转等操作；扫描三维实体的扩展方式、扩展系数和扩展方向，具有灵活、可多方面调整的优势。

2.Delaunay三角形法。如果是由一条封闭曲线围成的连通领域（单连通领域或多连通领域），可以采用Delaunay三角形法。这种方法用等边三角形进行离散，既能照顾到计算对象的细微几何特征，又能照顾到仅需稀疏单元网格之处。Delaunay三角形法适合做局部最优化处理。

3.覆盖法。如果计算对象是完整裁切曲面，且边界为裁剪曲线，可以采用覆盖法。覆盖法主要采用四边形单元进行网格划分。

4.前沿法。前沿法适合划分曲面，四边形单元和三角形单元都可以采用。主要通过把曲面等参变换到二维空间，然后把二维空间映射到三维空间来实现。

Delaunay三角形法示例图

相关页面：

有限元咨询服务

深圳有限元分析工程技术有限公司（Fealtd）,面向全球客户提供专业有限元分析技术服务,在结构、流体、电磁、多物理场耦合、成型、模态、振动、疲劳等方面的分析积累了非常丰富的经验,目前已成功为航空航天、汽车、船舶、兵器、铁路、电子电器、建筑、重工等行业客户完成了项目cae分析、cae定制开发、cae技术培训以及课题研究等服务。

电 话： 4000 262 161

E-mail: 4000262161@fealtd.com.cn