solidworks simulation中草稿品质和高品质网格有什么区别

solidworks simulation中关于单元网格有两种品质,一种是草稿品质,另外一种是高品质,这两种品质的网格有什么区别呢?在划分单元网格时,我们应该选择哪种网格?

关于草稿品质和高品质网格的区别,猫亮设计在下面的内容中来具体介绍一下。

在有限元应用的早期,常用四面体和六面体单元对模型划分单元格。

对一个模型使用四面体单元划分,其优点是划分速度快,但是得到的单元格数量较多且精度较差,计算速度慢,计算结果不够精确。

如果采用六面体单元对模型进行划分,那么就需要花费很长的时间在单元格的划分上,而且划分难度比较大,需要有专业的熟练人员去进行划分工作;使用六面体划分单元格的优势在于单元格数量少、计算精度高、速度快。

随着有限元的进一步发展及计算机硬件的提升,出现了二阶单元,也就是在单元的节点和节点中间增加一个节点。二阶单元允许单元在中节点处产生一定的变形,因此,在网格模型的外观上,二阶单元能够很好的反映模型的形状,一阶单元看起来有点像素化的感觉。

在计算精度上二阶单元和一阶六面体基本一致。

solidworks simulation中草稿品质和高品质网格有什么区别

solidworks simulation为了满足工程上的易用性,只保留了四面体单元,其中草稿品质对应着一阶四面体单元,高品质对应着二阶四面体单元,在模型比较复杂的时候,我们可以采用一阶四面体单元进行试算,来提高工作效率。

以下是使用一阶四面体单元和二阶四面体单元对同一个模型进行单元划分后单元数据的对比,使用二阶四面体和一阶四面体单元的区别是使用二阶四面体时节点数要远远高于一阶四面体单元的节点数。

solidworks simulation中草稿品质和高品质网格有什么区别

另外,solidworks从2020版本开始支持在同一个模型中同时使用一阶四面体单元和二阶四面体单元来划分网格。

以下图为例(仅作示例,没有实际意义),同时采用一阶四面体单元和二阶四面体单元来划分网格可以减少节点的数量,从而提高计算的速度。

我们可以对不关心的部分使用一阶四面体单元,对于关注部位使用二阶四面体单元,在提高计算速度的时候,同时不牺牲网格质量。

solidworks simulation中草稿品质和高品质网格有什么区别

以上内容是关于solidworks simulation中草稿品质和高品质网格的区别以及实际中的应用,希望猫亮设计对你有所帮助。