4.3 网格的统计
“网格统计”用于对划分完毕的网格进行统计,检验已经划分的网格是否符合模型分析的要求,如果不符合要求,需要对网格单元进行修改,以提高网格的质量,保证模型分析结果的准确性。
单击“网格统计”按钮,弹出如图4-8(a)所示对话框,并在“单元类型”中选择“三角形”后弹出4-8(b)所示“三角形”对话框。
【说明】对话框中有一部分内容在滚动条下面。
图4-8 “网格统计”与“三角形”对话框
“三角形”对话框中有以下内容。
1. 实体个数
统计网格划分后模型中各类实体单元的个数。
①“三角形”:表面三角形单元个数。
②“已连接的节点”:节点个数。
③“连通区域”:连通域个数,是指网格划分完成后,整个模型内独立的连通域的个数,个数应该为“1”,否则说明模型存在问题,如图4-9所示,左右两图均为不连通区域。
【说明】对于导入的一些模型,可能会包含不互相连通的区域,即与整个模型不是连接在一起就会导致连通域个数不为“1”;不与整体连接在一起的部分要么重新连接到一起,要么要把其移除。另一个关于连通性问题是由于创建流道系统而产生的,这两个问题的产生都可以通过网格连通性诊断功能来进行诊断。
图4-9 不连通区域
图4-10 自由边
④“网格体积”:统计出模型中网格的总体积。
⑤“网格面积”:统计出模型中网格的总面积。
2. 边细节:单元边的信息
①“自由边”:是指一个三角形或三维单元的某一边没有与其他单元共用,如图4-10和图4-11所示。
【提示】在双层面和三维类型的网格中,不允许有自由边,但在中性面类型中自由边数可以不为“0”。
②“共用边”:是指两个三角形或三维单元共用一条边,如图4-11所示。
【提示】在双层面网格模型中中,只存在共用边。
③“交叉边”:是指两个以上三角形或三维单元共用一条边,如图4-11所示。
【提示】在双层面和三维类型的网格中,交叉边边数必须为“0”,但在中性面类型的网格中,交叉边边数可以不为“0”。
3. 取向细节:单元配向信息
“配向不正确的单元”:必须保证为“0”。
4. 交叉点细节:单元交叉信息
①“相交单元”:相交的单元数,表示不同平面上的单元相互交叉的情况,单元互相交叉穿过是不允许的,如图4-12所示。
图4-11 单元边
1—自由边;2—共用边;3—交叉边
图4-12 单元交叉
②“完全重叠单元”:完全重叠单元数,表示单元重叠的情况,如图4-13所示。
图4-13(b)中②表示单元部分重叠,图4-13(b)中③表示单元完全重叠,这两种情况都是不允许发生的。
图4-13 单元重叠
5. 纵横比:三角形单元纵横比信息
三角形纵横比是指三角形的长高两个方向的极限尺寸之比,如图4-14所示的w/h。
图4-14 纵横比
【说明】单元纵横比对分析计算结果的精确性有很大的影响。高的纵横比会导致分析变慢,而且会影响分析结果。如果最长边是沿着流动方向的,那么高纵横比单元的后节点会对前面流动计算产生一个附加的抗力,影响分析速度。
【提示】要尽量避免高纵横比三角形单元,特别是在单元的长边沿着流动方向纵横比网格单元。
【说明】一般在中性面和双层面类型的网格的分析中,纵横比的推荐最大值为6,在三维类型网格中,推荐的纵横比最大和最小值分别为50和5,平均应该为15左右。
①“最小纵横比值”:统计整个网格模型中纵横比最小值;
②“最大纵横比值”:统计整个网格模型中纵横比最大值;
③“平均纵横比值”:统计整个网格模型中纵横比的平均值。
6. 匹配百分比:单元匹配率信息
匹配百分比:单元匹配率仅仅针对双表面类型的网格,表示模型上下表面网格单元的相匹配程度。
【说明】对于“充填+保压”分析,单元匹配率应大于85%或更高,低于50%是无法计算的。对于“翘曲”分析,单元匹配率同样要大于85%。
如果单元匹配率太低,应该重新划分网格。