Zhidko doc

Построение свободной (free) сетки.
Программа ANSYS предоставляет в распоряжение пользователя надежные генераторы 
произвольной сетки, с помощью которых она может наноситься непосредственно на модель 
достаточно сложной геометрии - без необходимости строить сетку для отдельных частей и 
затем собирать их в единую модель. Произвольную сетку можно строить из треугольных, 
четырехугольных и четырехгранных элементов. Генераторы произвольной сетки имеют в 
наличии основной и дополнительный построители, что повышает гибкость выбора для 
пользователя и вероятность получения сетки удовлетворительного качества. 
Генератор сетки элементов, представляющих собой тетраэдры, позволяет получить 
объемную сетку высокого качества. Он обеспечивает одношаговое построение сетки после 
интенсивной проверки модели, а затем выполняет этап улучшения готовой сетки. На 
подготовительной стадии проверяется, нет ли взаимопересечения граничных граней и 
Рис. 15 

---

74 
правильность их ориентации, а пользователю сообщается информация о возможных 
проблемах или невозможности построения сетки. 
Size Level=6 (по умолчанию) 
Size Level=10 (грубая сетка) 
Size Level=2 
Рис. 16 
Генераторы произвольной сетки обладают широким набором внутренних и внешних 
опций управления качеством сетки. Так, например, реализован алгоритм разумного выбора 
размеров конечного элемента, позволяющий строить сетку элементов с учетом кривизны 
поверхности модели и наилучшего отображения ее реальной геометрии (рис. 16). 
Пользователь может выбрать мелкую или крупную сетку элементов, указав в качестве 
управляющего параметра любое число из диапазона от единицы до десяти. Кроме того, 
каждый из этих генераторов снабжен самыми современными алгоритмами сглаживания и 
рафинирования размеров сетки, что снижает число элементов неудовлетворительной формы 
и прерываний процедуры построения сетки. 
Другие доступные средства управления качеством сетки включают: указание общего 
размера элемента, деление граничной линии, размеры в окрестности заданных 
геометрических точек, коэффициенты растяжения или сжатия вдали от границ, ограничения 
на кривизну и возможность задания «жестких» точек (т.е. задание точного положения узла 
вместе с размерами сетки в такой точке). Поскольку генератор тетраэдров работает с учетом 
размера сетки на соседних частях модели, пользователь имеет возможность указать нужную 
сетку на границе области до обращения к генератору. 
Еще один вид контроля качества сетки реализован для двумерных областей, сложных в 
геометрическом отношении, для которых ручное разбиение на части и последующее 

---

75 
построение упорядоченной сетки является обременительным (к ним относятся 
моделирование некоторых зон потоков жидкости или газа). Для таких случаев программное 
средство послойного построения сетки дает возможность 
автоматически 
генерировать 
произвольную 
сетку, 
профилированную вдоль некоторой преграды и удобную 
для моделирования явлений, имеющих слоистую 
структуру (рис. 17). Послойное построение сетки 
особенно удобно при решении задач вычислительной 
гидроаэродинамики 
с 
помощью 
модуля 
ANSYS/FLOTRAN для учета пограничных эффектов или 
для 
моделирования 
поверхностных 
эффектов 
в 
электромагнитном 
анализе. 
Пользователь 
имеет 
возможность 
автоматически 
генерировать 
сетки, 
профилированные вдоль нужных границ модели и 
состоящие из элементов заданного размера. 
Переход от шестигранной сетки к четырехгранной с использованием пирамидальных 
элементов представляет собой ценное средство для моделирования геометрии на стыке 
областей с разной сеткой (рис. 18). У пользователя есть возможность автоматически 
состыковывать такие области без необходимости вводить условия- ограничения или 
пропускать срединные узлы элементов и избегать математических разрывов в искомых 
функциях. Такая возможность весьма удобна, поскольку некоторые области модели можно 
достаточно просто разбить на части, для которых строится упорядоченная сетка, тогда как 
другие ее области могут быть более сложными 
в геометрическом отношении. Для более 
простых областей модели можно использовать 
шестигранные элементы, а для остальных - 
тетраэдры. Области модели со значительными 
градиентами 
искомых 
величин 
могут 
потребовать введения сетки из шестигранных 
элементов, а для менее критических областей 
пригодными могут оказаться тетраэдры. 
Рис. 17 
Рис. 18 

---

76