详解复杂模型自由网格划分技术及其在有限元分析中的应用
网格部门是有限元分析和计算的先决条件，也是最耗时且费力的预处理技术。网格分裂的质量对有限元计算的准确性和计算效率具有最直接的影响，甚至影响解决方案的收敛性大变形。当前，更常见的网络子网络软件主要是HyperMesh，ANSA，ANSYS，MARC等。本文简要说明了复杂模型的网络子网络技术。
自由网格
免费网络是最自动的网格划分技术之一。它可以在表面（平面，表面）上自动生成三角形或四边形网格，并自动在体内产生四面体网格。通常，HyperMesh 2D面板的汽车可用于自动划分相对的和网格单元。
对于复杂的几何模型，自动网络除法方法节省了时间和精力，但缺点是单位的数量甚至可能无法达到预期效果。例如，当某些地方需要较少的单元并且在其他地方需要更多的单位时，通常不容易控制。因此，需要一些几何阻止处理来获得具有高计算效率的网格，以满足网络工人的意愿。
对于三维复杂模型，只能生成四面体单元，并且网络划分效率极高。只要设置相关参数，就可以获得更好的网格。但是，网格的数量取决于几何模型的最小特征，并且网格的数量通常非常大。因此，为了获得具有较高计算效率的有限元网格，通常需要对几何模型进行某些处理。与二维情况类似，可以执行块处理，例如本地细分。
映射网格
映射网络是常规型号的常规网格划分方法。最初的概念是：对于面孔，它们只能是四边形的面孔，侧面必须保持一致，并且所有形成的单位都是四边形；对于身体而言，它们只能是六卫，而与线和表面相对应的网格数是一致的。组成的所有单元都是六卫。
目前，大多数网络子网软件都大大放松了这些条件，包括：
对于三维复杂的几何模型，通常使用线表面切割函数将它们切成四个，五个或六个月的链球，然后将切割物体映射并覆盖。当然，这种纯映射除法方法非常乏味，需要大量的时间和精力，但是它可以确保高网格质量。
拖动网格部
对于通过拖动，旋转，偏移等表面产生的复杂的三维实体，可以首先在原始表面上生成壳元素形式的表面网格，然后可以在生成身体时自动形成三维固体网格。对于已经形成的三维复杂实体，如果它们的拓扑形式沿特定方向始终保持一致，则可以通过扫描网格划分将网格分开；两种方法形成的单元几乎都是六面体单位。
HyperMesh三维面板中的实心绘制函数可以实现几种形式的拖动和扫描，例如从单位到表面，从表面到表面，可以选择许多拉伸方法，并且根据特定情况进行柔性选择。通常，使用清扫方法形成网格是一种很好的方法。对于复杂的几何实体，经过一些简单的切片处理，可以自动形成常规的六面体网格。与映射网格分区方法相比，它具有更大的优点和灵活性。通常，有必要将复杂的几何模型分为完整的六面体单元，并通过几何处理将其划分，然后使用扫描函数是主要分裂方法。
在ANSA下，情况相似。 ANSA是一个非常有利的基于几何的网络分区软件。它的建筑区域功能非常强大。没有身体的概念，它可以实现模型的阻塞。它很容易操作但非常有效，这是网络分区软件未来开发的主要趋势。
混合的网格
混合网格分裂意味着，在几何模型中，根据每个部分的特征，采用多个网格分裂方法，例如自由，映射和扫描，以形成在综合效应中尽可能好的有限元模型。应从计算准确性，计算时间，建模工作量等方面全面考虑混合网格分割方法。
通常，为了提高计算准确性并减少计算时间，有必要首先考虑将六面体网格分开，以适合于扫描和映射网格的区域。我们应该尝试通过各种布尔计算方法（例如切片）来创建合适的区域（尤其是对于该区域或部分问题）；其次，对于无法用四面体自由网缝线划分的区域，请使用带有节点的六面体单元自由分割网。
自由度的耦合和约束方程
对于某些形式的复杂几何模型，可以使用ANSYS（ABAQUS中的TIE函数）的约束方程和自由度耦合函数来促进出色的网格分配并减少计算量表。
例如，在独立的网格划分后（通常映射或清扫）后，相邻的物体被“粘合”。由于各个身体之间没有几何连接，因此无需担心彼此之间的网格的影响，因此可以通过多种方式自由地划分良好的网格。网格之间的“键合”通过形状函数的差异与自由度相结合。因此，可以绝对保证在连接位置处的位移连续性。如果您非常关注连接处的压力，则可以在以下所述的本地位置建立一个子区域模型。
子模型和其他方式
子模型是一般的第一，然后是局部分析技术（也称为切割边界条件方法）。对于仅关心局部地区准确结果的复杂几何模型，该方法可用于获得最小工作量的所需结果。
该过程是：首先建立一个整体分析模型，而忽略了模型中的一系列小特征，例如指导角度，开孔，插槽等（因为根据圣维南原理，该模型的本地次要变化并不特别影响模型的整体分析结果），同时，在大型模型上分析了计算和模型的较大模型（分析），并且分析了非常小的负载和组件。其次，建立一个局部模型（在与整体模型的坐标系相同的坐标系统下），添加以前忽略的小特征，然后对细网格进行划分（模型的切割边界应与关注区域尽可能远）并执行解决方案计算。
该方法的另一个好处是，可以根据小型模型（例如更改圆角半径，接缝的宽度等）优化关注的小特征（或任意更改）。总体模型和本地模型可以采用不同的单元类型，例如总体模型采用板岩单元，本地模型采用固体单元等。
巧妙地利用结构的对称性对实际工作有很大的好处。首先，它可以大大减少计算量表，其次，它可以促进准确的边界条件的应用。航空发动机涡轮盘的计算是一个典型的例子。对于传统的结构和载荷，它们都是轴向对称性，循环对称性和平面对称性，应首先使用它们的对称性。
简而言之，对于复杂的几何模型，数值计算的第一步中最关键的步骤是使用各种手段来建立高质量和高兼容的有限元元素模型。本文仅涉及一些主要方向，实际问题涉及广泛的领域。例如，网格和其他相关处理是网格部门技术遇到的常见问题。只有当用户继续探索，总结和验证实际工作中时，他们才能最终掌握复杂模型的网格划分计算，并灵活地使用它们。