网格设置可以在特定的对话框中进行控制,该对话框中的数据分布在多个选项卡中。
基本
有限元单元的目标长度控制着网格的全局大小。 网格尺寸越精细,计算结果就越精确。 但是,这也会增加计算时间和数据量,因为每增加一个有限元节点需要求解更多的方程。 此外,网格越精细,奇异性影响越明显。
离散化是有限元分析的关键: 网格尺寸过细,计算结果的质量会出现延迟, 网格尺寸过粗,则无法充分考虑边界条件。 有限元单元边长的计算方法如下: 一个面的边界线之间大约可以生成8到10个单元。 不应少于四个单元的最小数量。
节点与线之间的最大距离控制着要集成到其有限元网格中的节点与线之间的最大允许距离。 如果距离节点较大,则为该节点创建一个新的有限元网格节点。
网格节点的最大数目控制生成节点的限制,这样可以保证程序和计算机的效率。
杆件
对于特殊类型的杆件 - 例如索、索或具有弹性地基或非线性特征的杆件,可以适当地调整杆件的分段数目,以便通过中间节点对杆件进行真正的分段。 但是,如果在面的边界线上设置杆件,或对其定义线进行了网格细化,则此设置无效。
对于大变形分析中激活杆件分段选项,在需要较高精度的计算中可以通过中间节点对梁进行划分。 杆件分段的数目取自为“特殊杆件类型”定义的数目。
如果您对未集成在面上的直杆件激活杆件分段,那么将在所有自由杆件上创建有限元节点,并在计算中相应地加以考虑。 有限元单元长度取自全局网格尺寸(LFE ),该选项卡可以在#general 基本]]选项卡中,也可以手动定义。
使用选项激活杆件上的节点在其上时,将在这根杆件的末端处生成有限元节点,但与该杆件没有连接。
面
网格划分越接近正方形,网格划分越精细。 正方形的对角线长度比值 D1/D2 = 1 该对话框在该选项卡的右侧可见。 有限元矩形对角线的最大比值控制着两条对角线之间的比值ΔD的极限值。 但是,当该值不能以最佳方式创建相邻单元时,那么该值不是必须的。 如果数值太大,则可能会创建锐角或钝角的单元,从而导致数值计算出现问题。
在曲面划分有限元网格时,用平面单元覆盖曲面。 最大平面外夹角 α 定义了单个四边形单元与平面的极限夹角 α。 它描述了两个单元的法线之间的最大允许夹角(见下图两个三角形单元的法线)。 如果超出了该值,单元将被划分成更多的三角形单元。
默认情况下,有限元单元的形状由三角形和四边形单元组成。 这是基于以下考虑: 虽然只由正方形组成的网格能产生最精确的结果,但往往是不可能的。 另一方面,三角形可以对任何面进行网格划分,但容易出现小的数值错误“锁定”。 因此,在困难的地方使用三角形,一般情况下最好使用正方形或矩形。 强制使用两种单元类型中的一种通常没有用。
实体
如果实体上的节点之间距离非常近,则可以激活自动对实体网格细化。 这将确保有限元网格正确检测到所有节点。 实体单元的网格尺寸由节点之间的最小距离决定。 可以手动限制生成的三维单元的数量。
此外,可以指定'土'实体的有限元目标长度。 但是,该值不是强制的。 如果一个单元的设置不能达到最佳状态,那么将生成下一个最佳变体。
质量标准 - 面/质量标准 - 实体
使用“质量标准”选项卡中的参数可以评估面和实体单元自动生成有限元网格的结果。
软件有多个不同的评估标准,可以分别对“正常”和“不满足”设置限值。 如果违反了任何(激活的)准则,则会标记相应的有限元单元。 所有单元都被单独评估。 在该选项卡的右下角会显示对网格划分的评估结果。 要在模型中以图形方式显示临界单元,请选择导航器 - 显示,然后激活网格类别中的网格质量,
对于每一个质量准则,所选准则的参数都会显示在右侧。 上图显示的是“纵横比”选项。
用于标记单元的限制可以单独设置。 通常建议对所有准则保留默认值。 根据不同的应用情况,对材料的影响可以适当放宽或者放宽。
该功能为检查有限元网格质量并在必要时进行调整提供了一种可自定义的明确可能性。
这同样适用于实体单元的质量标准。
风洞模拟
对于特殊解决方案模块“风洞模拟”,可以对特定的网格进行设置。 如果购买了用于风洞模拟的RWIND独立程序,我们建议您直接在该程序中进行所有设置: 与在 RFEM 中定义的设置不同,在那里可以直接评估对网格的影响。
关于风洞模拟网格设置的详细说明可以在章节有限元网格参见 RWIND 手册。