ANSA在汽车和船舶中网格划分的基本流程

引言

在工程设计与分析领域，有限元方法极大地促进了对复杂系统的理解与优化。ASNA作为一款高性能的有限元前处理器，不仅提供强大的网格前处理功能，还具备解决大规模模型处理复杂性的能力，尤其在结构与流体网格处理方面展现出了瞩目的效率。本文将深入探讨ANSA在汽车与船舶领域中的高效应用策略和独特优势。通过具体实例和流程讲解，解析ANSA如何助力CAE分析工程师在整个流程中提高工作效率与分析精确度。

ANSA性能及核心功能

ANSA凭借其速度、适应性和可定制性，以及无模型规模限制的特点，在海量数据处理方面拥有显著优势。与许多CAE前处理软件相比，ANSA在读取与处理复杂周详的大规模模型数据时效果更佳，导入成功率更高，从而有效避免了后续CAE分析工作因模型导入失败导致的延误。其强大的几何处理能力快速读取并处理极其复杂的大规模模型，极大提升了分析工程师的工作效率。此外，根据ANSYS提供的ANSA在汽车和船舶领域应用的演示材料，ANSA展现出在特定应用流程中的高效流程性和独特优势，相较于其他同类软件，它具备更高的处理效率和能力。




汽车与船舶特色应用


汽车中的冲压件处理

在汽车设计与分析中，ANSA能够有效地处理冲压件。冲压件通常是厚度均匀、表面具有各种凸台、孔、台阶特征的结构，适用于薄板或具有一定厚度的封闭体。对于厚度较小的冲压件模型，设计人员给出表面、料厚线及偏移方向等信息，利用ANSA的清理功能和FACES>OFFSET>LINK功能进行模型清理以及中面定位，为后续分析奠定了基础。对于具有一定厚度的封闭实体几何，通过使用mid surface>skin功能，ANSA能够轻松生成中面模型，满足不同的模型分层需求。

船舶流体分析优化

ANSA在船舶领域流体分析优化中发挥了重要作用。软件通过强大的几何清理功能，快速处理模型并将其分割成多个区域，便于后续网格生成。使用Freezing功能锁定已生成的网格，避免公共面网格一致性问题。应用Spcing > Auto CFD生成具有针对性的网格种子，使种子分布受到曲率影响，确保网格生成的均匀性与精确性。之后，利用Mesh Generation > CFD功能自动生成流体面网格，实现高效而准确的网格化处理。通过Shell Mesh功能下的Reshape > Advanced自动识别并修复非标准网格，显著减少了人工查找与手动修改的工作量。

边界层设置及优化

在流体分析中，边界层的设置至关重要。ANSA提供了简便且直观的边界层设置功能，能够将需要生成边界层网格的面与需要连接边界层的面分离出来，通过Block操作简化流程。利用Volume > Layers设置功能对边界层进行精细控制。通过Grid > Align命令调整边界层网格的拐角节点位置，确保网格与几何结构的一致性。最后，使用offset > project layers功能强制连接边界层网格与周围的面网格，实现高性能的流体边界层处理。