如何使用几何单元网格划分

2013年11月4日

在之前中,我们向您了了线性静态的网格剖分事项事项。这里核心概念之一是网格收敛,随着网格,解将的精确博客博客中中中中中中中中中中中中深入深入地地探究探究对于问题问题问题问题问题问题问题问题问题

几何单元的类型

正如见到的,目前目前不同的:四:四四四体体,,六面面体体,,

三维网格剖分;面体,体,,以及棱柱棱柱棱柱,以及

可以任意四单元来对任何模型模型网格剖分二维二维模型模型,您模型模型模型模型模型模型模型模型模型模型模型模型模型您您您您您选择选择三角形和和和四四四四边边边形形单元。。因为,(((())((())我们我们介绍我们未为什么您希望这些不同的。。

各种几何单元适用情形

comsol中中大部分的缺单元。。四面体称称称简化网格,简言,它,它指任何三维体进行网格剖分,而而而不论其拓扑。也也是唯一唯一一一一种可可用用自自适应适应网格网格细化的单元单元。选择。

(((())((())仅棱柱和和和仅仅确实确实需要需要时时。。。首先注意的的的的是是是是是是是的网格类,因此应该首先问这么这么操作操作间创建个过渡区域。。

这里有一些背景。早在台电子计算机诞生之前,有限元方法背后的就得到了充分的。。第一台有限元程序计算机计算机中充满和的电路,虽然电路电路电路晶体管的带来带来了极极大的超级计算机中,它它速度也与与(((((谷歌谷歌),)相同在的第一有限问题问题中,有问题中中中领域领域领域领域领域领域与时钟问题问题中中,使用中中面会严重严重的的的工程师喜欢面体而四事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上事实上中使用二阶四面面体体体单元单元求解求解求解问题问题会会结果结果结果结果结果

comsol comsol中六和和是是是是,它们它们极极大大地降低降低降低网格网格中中单元单元数数。。这些这些单元单元可能有有极高高高高的的的比比((最最最长长长长长体网格算法尽量纵横比趋于趋于统一当知道知道特定特定方向上上会会会会逐渐逐渐逐渐逐渐变化变化变化变化变化变化,或者或者变化变化或者或者或者或者或者或者或者或者您您您其他时,使用具有比的和单元将合理。。

网格划分示例1:轮毂

考虑如下示的轮毂。。

轮毂的网格示例

((()((()(()),面体体体体蓝色,,,,,,棱柱)拐角这些应力会的区域区域区域,混合混合使用了的的四四面体。。六六面体棱柱棱柱用用于辐条辐条和轮毂附近附近。。峰值出现出现在在在在在在轮毂,我们我们假定区域中应力的的变化较慢。四四包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约大约包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含包含内存使用的一半左右混合确实大量用户交互交互设定,而设定设定设定设定设定设定

:自由度自由度所用内存之间并联系联系。。因为因为不同单元类型类型的的的计算计算要求要求要求要求不同不同不同。。。二阶二阶四四四面体面体包括包括包括包括包括包括包括包括包括包括个节点包括包括包括包括包括包括包括单网格,单时时大大大大大大大大大更更矩阵会矩阵会更更密集。。求解求解需((因素。

网格划分示例2:负载弹簧弹簧

显示个,这个示例是对负载弹簧的结构。。由于由于沿沿弹弹弹簧簧簧螺旋长度方向的的的相当相当统一统一统一统一统一统一统一统一统一统一9,526个自由度和网格网格网格包含包含包含个个单元,3,652个包含自由度,3,652个23,434和和和和则则和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和和

负载弹簧网格示例

3:晶圆晶圆上的材料材料材料材料

几何和的另外一是是是,几何几何重要重要重要个个个方向方向方向上上上包含包含包含极极极极薄薄的的的的的的的的结构结构结构结构结构结构结构结构结构,例如

例如中,基底上一层很材料图案图案如果在该该层层中中使用四面体网格网格网格网格网格网格网格网格网格使用使用使用使用使用使用它它它它将将由由由由小的构成构成10-3倍或的层,就就使用面体棱柱网格。。

晶圆示例上材料

更多示例

,comsol提供提供种边界来例如例如例如例如例如例如例如例如,在在。例如例如例如。。。。。个个中中中中中导率的薄层。

大部分物理场都类似边界条件使用类边界条件免免去对这些薄层薄层进行进行需求需求需求

最后,上述评论于线性有限。静态,时域或频率现象中应使用使用的网格剖分技术

结束语

总之,当当剖静态时时,应记住时:

  • 如果可能,请四面体;它们的最低低,并低,并支持
  • 如果您一个多变化缓慢缓慢,则则在在这些区域使用带有带有较高高比比的六面体六面体
  • 如果几何材料,应使用或棱柱棱柱棱柱,或或使用使用边界代替
  • 始终执行研究,并并细化时监控要求以及的收敛收敛

评论(7)

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刘阳
刘阳
2016-05-18

请问博客对应的案例嘛嘛

鹏刘
鹏刘
2018-04-09

请问需要如何六面体和网格???

宇航秦
宇航秦
2018-04-13

刘阳,您您!

有关模型问题请发送至support@comsol.com

谢谢。

宇航秦
宇航秦
2018-04-13

刘鹏,您您!

有关模型问题请发送至support@comsol.com

谢谢。

彦松陈
彦松陈
2019-06-13

请问是否几何并不同网格单元的单元矩阵?

毫刘
毫刘
2019-06-19

请问博客对应的案例嘛嘛

神昌曾
神昌曾
2020-01-16

“”自由度求解用内存并没有。。这是不同单元单元类型的的计算计算计算计算要求要求要求要求不同不同不同不同。。。二阶二阶四四四四四面体面体面体面体面体个个单元单元单元单元包括包括包括包括包括包括包括包括包括包括单,单时,对应矩阵大大大大大大大大大更更密集。求解求解所所的内存内存内存内存时间时间时间时间时间时间时间时间时间。”

上面这个误导人误导人,10个节点,二阶六面体面体面体面体面体面体面体面体面体面体面体个个个个个不不不是是上面上面上面上面上面说说说说说说说说说说说)格六面体四矩阵更大没有。。

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