ANSYS Workbench仿真（ADD）：网格重划分技术

Mesh Nonlinear Adaptivity

在案例求解过程中，按照一定的规则进行网格重划分以实现：

• 提高仿真精度
• 解决大变形或网格distorted导致的不收敛问题

网格自动重划分流程图

在workbench中插入Nonlinear Adaptive Region启动求解

• 定义触发网格重划分的‘criterion’
• 规定检查频率和应用区域

触发原则

• Energy-Based Criterion
  在子步骤中，如果元素的应变能大于或等于该元素所属组件的平均应变能乘以用户定义的因子，则该元素将被拆分和修正。
  • 在高应力集中和网格太大的区域细化网格
  • 适用于2D元素和3-D线性四面体（SOLID285）
• Position Based
  在子步骤中，如果元素的所有节点都在用户定义的区域内，则将对元素进行拆分和修复。
  • 在难以预测将要出现或进入模型哪些元素的区域中优化网格。 例如，通过压缩密封的变形填充的小空腔
  • 适用于2D元素和3D线性四面体元素（SOLID285）。
• Mesh –Quality Based (Skewness)
  
  • 仅适用3D线性四面体元素（SOLID285）。
• Contact Based (available via MAPDL only)

产生新网格

• 将自动创建一些过渡层，以将精炼区域连接到未精炼区域。
• 对于3-D四面体元素，在拆分过程中会发生一些拓扑变化和变形，以提高新网格的质量。
• 对于二维网格，仅在元素拆分操作之后进行变形。
  

PS：

1. 当criterion定义为skewness，需要在‘Details Window of Analysis Settings’中进行设置。
   
2. 解算后，表格数据中将出现一列特殊的“更改的网格”，指示在求解过程中何时进行了网格修改
   

Nonlinear Adaptivity Limitations

• 不能与以下功能/条件组合使用在同一部分上：
  – Cyclic Symmetry
  – Contact Formulations: Normal Lagrange (3D), MPC, and Beam
  – Contact Behaviors: Auto Asymmetric
  – Point Mass, Beam Connection, Joints, Spring, and Bearing
  – Remote Force, Remote Displacement, Moment, Thermal Condition, and Remote Point
  – Spatially varying boundary conditions
• 不支持Coupling和Constraint Equation的边界条件
• 通过分裂或细化的网格非线性适应性通常无法修复已经变形的网格。
• 通过通用的网格划分方法的网格非线性适应性不能可靠地支持自接触。
  • 为了减少自解除穿透，采用劈分原始网格，自接触一般采用对称接触，且接触方法设置为nodel projected normal from contact

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