Abaqus如何對模型局部做更細密的網格劃分？

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對一個簡單的長方體模型局部載入荷，為了讓分析計算更準確一些，想把這個局部區域mesh得更細一些，不知道怎麼做，求教各路大神

劃分網格有很多方法，比如有很多第三方軟體，功能很強大。這裡只討論用 Abaqus/CAE 的操作。

方法一：定義 partition

先定義 Datum point，點擊 Part 這個 Module 下面的 Create Datum Point 按鈕，可以選擇多種方法，這裡我們可以用 Offset From Point，指定新定義的 datum point 到一個已知點的偏移距離即可。

比如以長方體長邊的中點為參考點，向兩側偏移指定的距離，得到相應的 datum point。

添加為 datum point 之後，切換到 Mesh 這個 module。

點擊 Partition Cell 按鈕，選擇 Define Cutting Plane，選擇下面的 Point Normal 選項。

定義切割平面，平面通過上面定義的 datum point，且垂直於長方體的長邊。這樣長方體就被切分成了不同的部分。

點擊 Seed Edges，為細分網格部分指定網格尺寸或者數量；點擊 Seed Part，為非細分網格部分指定較大的網格尺寸。

指定 seed edges 的時候可能要規定不要自動改變 mesh 的單元格數量。

另外，還跟 element type 有關係，這裡我們嘗試用 C3D10 這種四面體單元類型。指定 Mesh Controls 的類型為 Tet。

最後點擊 Mesh Part 即可。

方法二：指定某條邊的 local seeds直接定義長邊的 local seeds，定義為 double 類型，從兩側到中間均勻變化。

這樣就可以得到兩邊網格較大，中間網格較小，逐漸變化的效果。

實際的應用，可能模型形狀較為複雜，所以可能需要具體情況具體分析，綜合採用各種劃分網格的方法。

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劃分網格是有限元模型的一個重要環節，它要求考慮的問題較多，工作量較大，所劃分的網格形式由於劃分者的水平和思路不同而有很大的差異，因而對計算精度和計算規模會產生顯著的影響。

有限元網格數量的多少和質量的好壞直接影響到計算結果的精度和計算規模的大小。一般來講，網格數量增加，計算精度會有所提高，但同時計算規模也會增加，所以在確定網格數量時應該權衡這兩個參數。網格較少時增加網格數量可以顯著提高計算精度，而計算時間不會有很大的增加。所以應注意增加網格數量後的經濟性。實際應用時可以比較疏密兩種網格劃分的計算結果，如果兩種計算結果相差較大，應該繼續增加網格，重新計算，直到誤差在允許的範圍之內。

ABAQUS中的網格劃分方法應該是所有通用有限元分析軟體中最強大的。本文將對其網格劃分做較全面的敘述。

首先介紹一下網格劃分技術，包括：結構化網格、掃掠網格、自由網格：

1）結構化網格技術（STRUCTURED）：將一些標準的網格模式應用於一些形狀簡單的幾何區域，採用結構化網格的區域會顯示為綠色（不同的網格劃分技術會對相應的劃分區域顯示特有的顏色標示）。

2）掃掠網格技術（SWEEP）：對於二維區域，首先在邊上生成網格，然後沿著掃掠路徑拉伸，得到二維網格；對於三維區域，首先在面上生成網格，然後沿掃掠路徑拉伸，得到三維網格。採用掃掠網格的區域顯示為黃色。

3）自由網格劃分技術（FREE）：自由網格是最為靈活的網格劃分技術，幾乎可以用於任何幾何形狀。採用自由網格的區域顯示為粉紅色。自由網格採用三角形單元（二維模型）和四面體單元（三維模型），一般應選擇帶內部節點的二次單元來保證精度。

4）不能劃分網格：如果某個區域顯示為橙色，表明無法使用目前賦予它的網格劃分技術來生成網格。這種情況多出現在模型結構非常複雜的時候，這時候需要把複雜區域分割成幾個形狀簡單的區域，然後在劃分結構化網格或掃掠網格。

注意：使用結構化網格或掃掠網格劃分技術時，如果定義了受完全約束的種子（SEED），網格劃分可能不成功，這時會出現錯誤信息們，可以忽略錯誤信息，允許ABAQUS去除對這些種子的約束，從而完成對網格的劃分。

圖1 由Advancing Front演算法生成的網格

圖2 由Medial Axis演算法生成的網格使用Quad單元或Hex單元劃分網格時，有兩種可供選擇的演算法：Medial Axis（中性軸演算法）和Advancing Front（進階演算法）。兩種方法劃分同一個模型時的對比圖如圖1和圖2，從圖中可以很明顯的看出：Medial Axis演算法生成的網格的質量要優於Advancing Front演算法生成的網格，但是這不是絕對的。有時，使用前者生成的網格會發生嚴重的畸形，應看具體情況而選擇是哪種方法。

Medial Axis演算法：該演算法首先要把劃分網格的區域分為一些簡單的區域，然後使用結構化網格劃分技術來劃分這些簡單的區域。該演算法主要有一下特徵：

① 使用Medial Axis演算法更容易得到形狀規則的網格單元，但網格與種子的位置吻合得較差。

② 在二維模型中使用Medial Axis演算法時，選擇Minimize the mesh transition（最小化網格過渡）可以很大程度的提高網格的質量，但是有利必有弊，用這種方法更容易使網格偏離種子位置。

③ 在模型的一部分邊上設置了受完全約束的種子時，Medial Axis演算法會自動為其他的邊選擇最佳的種子分布。

④ 如果從CAD軟體中導入的模型不精確，則該演算法是不支持。同時，該演算法也不支持虛擬拓撲。

Advancing Front演算法：該演算法首先在邊界上生成四邊形單元，然後再向區域內部擴展。它具有一下特徵：

① 使用該演算法得到的網格可以與種子的位置吻合的很好，但在較窄的區域內，精確匹配每個種子可能會使網格發生歪斜，導致網格的質量下降。

② 使用該演算法很容易得到單元大小均勻的網格，但不代表網格質量一定好（如圖1）。有些情況下，單元尺寸均勻是很重要的，例如在ABAQUS/Explicit中，網格中的小單元會限制增量步長。

③ 使用該演算法很容易實現從粗網格到細網格的過渡，所以建議在網格過渡區使用該演算法。

④ Advancing Front演算法克服了Medial Axis演算法的缺點，它支持從CAD軟體導入的不精確模型和二維模型的虛擬拓撲。

當模型非常複雜時，一般使用Tet（四面體）單元來劃分網格。在劃分Tet單元網格時，ABAQUS會首先在實體的外表面上劃分三角形網格，作為Tet單元網格的基礎。如果模型規模是非常大，劃分Tet單元網格會花費很長的計算機時，可以在開始劃分Tet單元網格之前，首先預覽外表面上的三角形網格，以便儘早可以發現錯誤，縮短建模時間。

如果無法成功劃分Tet網格，可以嘗試一下下面的措施：1）在Mesh功能模塊中，選擇geometry diagnostic，檢查模型中是否有自由邊、短邊、小平面、小尖角。如果幾何部件是由CAD軟體導入的，則應該檢查模型本身是否就有這種問題。2）在Mesh功能模塊中，可以使用virtual topology來合併小的邊或小的面，也可以忽略某些邊或者頂點。3）在無法生成網格的地方加密種子，可能得到意想不到的效果。

在網格劃分時，有時會出現網格劃分失敗的對話框，原因有很多，例如：幾何模型有問題，例如模型中有自由邊或很小的邊、面、尖角或縫隙等，這可以使用虛擬拓撲進行修補；種子布置得太稀疏，通過加密種子同樣可以解決這個問題。

Abaqus 的網格劃分完全由你自己掌握的根據自己的需求撒種子點然後mesh 你可以使用按一定的比例撒種子點比如離分析區域近的蜜然後逐步稀疏 abaqus自帶這種功能當然也可以先把需要加密的區域partition出來然後根據你的要求設定mesh的疏密不知道樓主問的是不是這個意思

有限元的世界豐富多彩，但，但，需要工程驗證，驗證

切分以在需要細化的區域加密種子，

或

利用偏置種子來獲得疏密不同的網格，

建議使用第一種

分割是一方面。如果要求不是太高，撒種子的時候也可以控制。撒種子有幾種不同的控制方式。可以試試。

看來知乎有取代simwe的趨勢