网格设置

“网格设置”对话框管理用于生成有限元网格的常规默认设置。您可以通过菜单“计算”中的“网格设置”条目或列表按钮 打开该对话框。

“网格”列表按钮

基本

在“基本”选项卡中，您可以调整 RFEM 在生成有限元网格时使用的默认网格尺寸。

“网格设置”对话框，“常规”选项卡

基本设置

“目标有限元长度”用于控制生成有限元网格的网格尺寸。有限元长度越短，网格越密，计算结果通常也越精确。但数据量和计算时间也会随之增加，因为每增加一个有限元节点，就需要求解额外的方程。网格过细还会导致奇异性效应加剧。

在特殊边界条件下（例如相对的面边缘上节点数量相同且间距很近），网格划分算法可能会忽略目标长度，转而生成规则的网格。

“节点与线的最大间距”指定了节点在距线多远的距离内会自动整合到该线中。如果节点距离大于该限值，RFEM 将创建一个新的有限元节点。

选项

“优先使用独立网格”复选框允许为带有集成对象的板或实体生成特定的有限元网格。例如，对于位于土层上的板，可以将土层的实体用比板更粗的有限元网格来建模。这样可显著减少有限单元的数量。

杆件

“杆件”选项卡控制如何在杆件上生成有限元网格。

“网格设置”对话框，“杆件”选项卡

如有需要，您可以调整“划分数量”，用于结果曲线、特殊杆件类型以及极值计算。增加划分数量可以获得更精细的结果曲线。但在大多数情况下，默认设置已足够。

“结果曲线划分”的值会影响杆件的图形结果曲线，这些杆件没有其他有限元网格划分，例如通过有限元网格细化或连接的板。当划分为 10 时，系统中“最长”杆件的长度将被除以 10。然后使用该基于系统的划分长度，为“每根”杆件在中间点处计算图形结果曲线。

“混凝土类材料直杆的划分”会影响开裂状态下杆件的非线性钢筋混凝土计算。例如，附加模块 混凝土设计 可以在变形验算中确定每个有限单元的刚度（未开裂/开裂）。

“启用杆件分段用于三阶理论、结构稳定性、动力分析”选项允许对梁构件按三阶理论或稳定性及动力学分析的要求，通过中间节点进行划分，从而以更高的精度进行计算。此时将采用“特殊杆件类型”的划分数量（上方第二个输入框）。

使用“通过位于杆件上的节点进行划分”选项，可在其他杆件连接到该杆件但与该杆件没有连接的位置处生成有限元节点。

面

“面”选项卡控制如何在面上生成有限元网格。

“网格设置”对话框，“面”选项卡

最精确的结果来自接近正方形的有限单元。正方形中，对角线之比 D₁/D₂ = 1。默认“有限元四边形对角线最大比值”的限值 Δ_D 为 1.8。如果减小该值，将生成更多的三角形单元。值过大则会导致生成具有极锐角或极钝角的单元，这可能会引起数值问题。

弯曲面在有限元网格中由平面单元覆盖。倾角 α 规定了“单个四边形单元相对平面的最大倾斜度”。该值描述了两个单元法向量之间的角度（见图 倾角 α）。当超过允许的倾角时，将细分为三角形单元。

倾斜角α

“沿线网格细化”功能用于类型为“2D | XY | 板”的面模型仍在开发中。

通过“将未使用的对象整合到面中”选项，您也可以在对于某个面没有其他功能的对象上生成有限元节点（例如没有支座或荷载的自由节点、面内的构造线）。该功能默认处于停用状态，以避免静力学上无意义的对象扭曲有限元网格。

您可以通过三个选择框影响“有限单元的形状”：

• 三角形和四边形：默认设置
• 仅三角形：当四边形导致网格严重扭曲时使用的变体
• 仅四边形：用于提高结果精度的选项

您还可以通过复选框“尽可能生成相同正方形”和“膜用三角形”进行进一步控制。

使用“对齐的有限元网格”选项，RFEM 会尝试将有限元网格与面的边界线对齐。您可以为每个面单独设置这种有限元网格生成类型（“编辑面”对话框，“网格细化”选项卡）。

面对齐网格

对齐的网格仅由四边形构成。通常，对齐的网格会给出“更精确”的结果。由于在方程组中出现的未知数也更少，因此推荐使用该方法进行网格生成。

实体

“实体”选项卡控制如何在体积上生成有限元网格。

“网格设置”对话框，“实体”选项卡

如果您激活“对节点靠近的实体进行网格细化”，RFEM 将对节点非常接近的实体进行网格细化。这样，节点就会被有限元网格正确捕捉。实体的网格尺寸由节点的最小间距确定。

“最大单元数量”表示所生成的 3D 单元的上限。

“土壤类型实体的目标有限元长度”复选框在附加模块 岩土工程分析 激活时可用（需要许可证）。这样您可以为土层指定一个特定的默认网格尺寸 L_FE，无需“网格细化”即可生成更粗的实体网格。

质量准则 - 面

“质量准则 - 面”选项卡管理 2D 单元生成的质量默认设置。

网格设置"对话框，“质量准则 - 面”选项卡

质量准则

本节列出了在生成有限元网格后进行检查的各种准则。如果您取消激活某个准则，RFEM 将不会进行相应的检查。

您可以为每种检查类型定义从哪个值开始视为“警告准则”和“失效准则”。

颜色显示

有限元网格生成后，会显示符合质量准则的“单元数量”，以及可能存在的问题单元数量。这样您可以评估有限元网格的质量。

有限元网格的质量也可以在模型上进行检查：在“导航器 - 显示”中，在“有限元网格”类别下激活“网格质量”。

在模型中查看面的有限元网格质量

质量准则 - 实体

“质量准则 - 实体”选项卡管理 3D 单元生成的质量默认设置。

网格设置对话框中的质量标准-实体选项卡

质量准则

本节列出了在生成有限元网格后进行检查的各种准则。如果您取消激活某个准则，RFEM 将不会进行相应的检查。

您可以为每种检查类型定义从哪个值开始视为“警告准则”和“失效准则”。

颜色显示

有限元网格生成后，会显示符合质量准则的“单元数量”，以及可能存在的问题单元数量。这样您可以评估有限元网格的质量。

风洞模拟

当在模型基本数据中激活了用于 CFD 模拟 RWIND 的“风洞模拟”附加模块时，将显示“风洞模拟”选项卡。

“网格设置”对话框，“风洞模拟”选项卡

相关参数在 RWIND 手册的“网格设置 - 风洞模拟”章节中有所说明。

• 网格设置 - 风洞模拟