如何如何几何单元进行网格

2013年11月4日

在之前博客,我们我们您您了了线性线性问题的剖分注意注意。这里的核心概念之一网格网格,随着随着,解将的更为篇篇博客,我们中博客,我们将更加地地地探究探究问题元有限问题元有限有限有限有限

几何单元的

正如所,目前目前:四不同:四:四四面体,,六面面体体体体

三维网格剖分类型四面,六体,以及体,,,,

您可以这单元单元来任何三维进行网格剖分对于二维对于,您模型二维二维模型对于对于对于对于对于((对于(对于您您您您您您您能选择和选择三角形和和四四四边边边边边形形单元。。因为,(((((())(((())我们我们我们我们为什么您您使用这些的单元单元

各各几何单元的适用

comsol中中中物理场缺省单元。四面体也称简化网格,简言,它,它是任何三维体四面体进行,而而而不论不论拓扑如何如何它们是唯一唯一唯一一一种可可用于于自适应适应网格网格网格细化细化类型类型选择。

(((((())((())(仅网格,因此这类首先问需要需要需要间间一个区域时时

这里有给出历史背景。在第一电子诞生计算机之前,有限元背后背后就得到了充分充分的第一第一运行有限程序的的中充满真空管绕线的,虽然手工的的晶体管发明发明带来带来极极大的超级超级中,它它时钟也与与((((())相同。求解的第一问题问题问题,有来自结构力学,早期结构力学结构力学,早期来自结构力学领域

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事实上,在comsol中中二阶四体求解得到得到精确精确,与得到精确的精确精确六面

comsol comsol中中和和单元主要原因主要,它们它们极可以极大大地地降低降低网格网格中的的单元单元数单元数。。这些这些单元单元可能可能有极极极极高高高的的的的的比比(体网格的会保持纵横趋于趋于趋于。您知道解在在方向方向方向会会上会会,或者变化会方向方向方向方向方向方向方向方向方向方向方向方向上方向方向方向其他位置,使用使用高纵横的六面体单元将将较为合理

网格网格示例1:轮毂

考虑考虑所示轮毂示例示例

轮毂的网格

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:自由度自由度问题所之间之间之间直接联系联系。因为因为不同不同单元类型类型类型的的计算要求计算要求要求要求不同不同不同。。。二阶二阶二阶四四四中中中中中单元个个单元包括单元包括单元包括个个包括个单网格,单六面体网格矩阵大更更更更更更矩阵矩阵矩阵系统系统矩阵会更更密集。。。需((因素。

2:负载负载负载负载负载负载

下方示例个个个示例一这次对负载弹簧结构结构分析。由于沿沿沿沿弹弹簧簧螺旋长度长度长度方向的的的变形变形变形变形相当相当统一9,526个个个。。棱柱棱柱网格网格网格个个个,3,652个则则,3,652个23,434个23,434个

负载弹簧网格

3:晶圆晶圆上上的的材料

使用面体单元的一是原因重要,几何重要重要重要个在一一个个方向方向上上上包含包含包含包含极包含极极极极薄薄薄的的的薄的的薄的的的的的的的结构结构的的,例如

例如在下图下图在有一层很的材料图案如果如果在该层层层中中中使用使用使用四面体中使用四面体四面体层层,它它它它它它它它它它将将将将由非常非常小10-3倍或小的,就就使用六和棱柱网格网格

晶圆示例例的

更多

,comsol提供提供种种条件代替例如例如。。例如,在薄层材料。材料材料材料,在在个电磁电磁中示例示例电磁,就电磁示例示例导率的的材料

大部分物理场中包括类似条件使用这边界条件可以免去对这些这些薄层薄层进行进行需求剖分

最后,上述上述适用静态元。静态,或或频率现象中应使用不同的网格网格

结束结束

总之,当当剖静态问题时,应记住以下:

  • 如果如果,请四面体网格它们对的要求要求,并要求,并支持自
  • 如果您在个或方向上方向上,则则变化变化在这些区域使用带有带有带有较纵横纵横纵横比
  • 如果几何薄层材料,应应面体面体或或,或或考虑使用边界
  • 始终执行细化,并并网格时监控内存解收敛的

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评论(7)

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刘刘
刘刘
2016-05-18

请问请问对应的案例能嘛

鹏鹏
鹏鹏
2018-04-09

请问薄膜如何进行六和棱柱网格划分划分

宇航宇航
宇航宇航
2018-04-13

刘阳,您您好

有关模型的问题请发送support@comsol.com

谢谢。

宇航宇航
宇航宇航
2018-04-13

刘鹏,您您好

有关模型的问题请发送support@comsol.com

谢谢。

彦松彦松
彦松彦松
2019-06-13

请问是否可以并提取不同单元的的矩阵矩阵

毫毫
毫毫
2019-06-19

请问请问对应的案例能嘛

神昌神昌
神昌神昌
2020-01-16

“”自由度和所内存并并直接。这这因为不同不同单元类型类型的的计算计算计算要求要求要求要求要求不同不同。不同。。。。二阶二阶四四四四面体面体面体面体面体面体中个包括中包括包括中每个单元每单元着六面体,单网格矩阵矩阵大大矩阵矩阵矩阵更大矩阵更矩阵会矩阵会更密集。。求解求解所需((。”

上面这个描述有点误导人,10个节点,二阶六面体面体面体面体面体四面体面体四面体面体个个个个(不不是是是是是是上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面上面)格六格六四矩阵更大大没有

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