为什么cae划分网格前要简化模型.ppt

为什么cae划分网格前要简化模型,如果把FEA分析看作一个黑箱，我们赋予一定的条件然后输入，然后FEA给我们计算输出结果。这里面有个简单的道理就是：无论多么好的程序，它分析结果的好坏也要依赖于输入数据的精度，无法使结果以高于输入数据的精度输出，也就是说，把形状完整地输入的话是最好的。,把形状完整地划分，理论上如果每个单元都通过检查(单元质量的检查后续会讲解到)，那么结果应该是最好的。但现实却不是这样，这个前面我们也提到过。要考虑这两个方面： 如果不简化模型，要适应模型那些微小细节，就需要划分尽量小的单元(而且有时候不一定能成功)，而单元越小，计算机求解时间越长，有时候甚至导致计算机内存爆满而死机。如果模型本身又很大，网格数量可能就会是天文数字。 微小细节的地方，网格质量往往不怎么好，如果强行求解，求得的结果收敛性可能很差，准确度反而不好。 关于第1点，这里补充说明一下，一般计算机的求解时间随着单元数量的增加而呈指数函数增加。我们来做个假设，假设100000个单元情况下，计算时间为1s：,那么当单元数量为1000000时，带入可得计算时间大约为8103s(135min)，这是非常耗时的，而且你的电脑很可能在计算中崩溃(软件求解时，会把临时数据存到C盘，数据量会随着计算时间的增加而不断积累，几个G，甚至几十个G的数据量很正常),所以，在划分网格前进行模型的简化是非常必要的，特别是有很多微小细节的模型。如下图所示的小孔和小圆角等。,如果不简化模型，划分单元后就会这样:,这些单元往往形状扭曲，很难通过软件的单元质量检查，如果要通过检查，需要把单元划分的特别小，而且往往也不一定行得通。那么可能有人要问了：我需要做哪些简化? 一般需要对模型这4种类型进行简化： (1)对结构特性没有太大影响的小孔(通孔，填料槽等等),(2)对结构特性没有太大影响的小圆角,(3)可以合并到一起的小平面,(4)小的边缘,上面提到的这些在简化后，不会对结果有什么影响。这里所说的不影响结构的特性，一般指结构的刚度，这种简化的程度需要大家在实践中去摸索，如果单元划分不成功，很可能就是某些单元的问题，这时你就可以定位到这些单元去简化模型。 另外，有些CAE分析软件就自带模型的简化模块，但建议大家最好在CAD软件中画3D模型时就简化好再导入到CAE分析软件中，因为在CAD模块里简化是最方便快捷的。,元计算科技发展有限公司是一家既年青又悠久的科技型企业。年青是因为她正处在战略重组后的初创期，悠久是因为她秉承了中国科学院数学研究所在有限元和数值计算方面所开创的光荣传统。元计算的目标是做强中国人自己的计算技术，做出中国人自己的CAE软件。 元计算秉承中国科学院数学与系统科学研究院有限元自动生成核心技术（曾获中科院科技进步二等奖、国家科技进步二等奖），通过自身不懈的努力与完善，形成一系列具有高度前瞻性和创造性的产品。 元计算产品适用范围广泛，目前有国内外专业客户300余家，涉及美、加、日、韩、澳、德、新等国，遍布石油化工、土木建筑、电磁电子、国防军工、装备制造、航空航天等多个领域。,有限元语言及编译器（Finite Element Language And its Compiler，以下简称FELAC）是中国科学院数学与系统科学研究院梁国平研究院于1983年开始研发的通用有限元软件平台，是具有国际独创性的有限元计算软件，是PFEPG系列软件三十年成果（1983年2013年）的总结与提升，有限元语言语法比PFEPG更加简练，更加灵活，功能更加强大。目前已发展到2.0版本。其核心采用元件化思想来实现有限元计算的基本工序，采用有限元语言来书写程序的代码，为各领域，各类型的有限元问题求解提供了一个极其有力的工具。FELAC可以在数天甚至数小时内完成通常需要一个月甚至数月才能完成的编程劳动。,Thank you,