Batch Connection - функция создания совместной сетки в ANSYS Mechanical

В версии 2019 R2 появился новый функционал для улучшения создания сеток для оболочечных и балочных конструкций - Batch Connections (Рис. 1).

Рис. 1 Настройка Batch Connection

Если совместная топология не включена в SpaceClaim или Design Modeler, Вы можете создать непрерывную сетку с помощью инструмента «Batch Connection» в ANSYS Mechanical. Эта опция обеспечивает быстрый, полностью автоматический способ соединения больших оболочечных и балочных конструкций. Благодаря возможности установки допуска соединения, пользователь может избавиться от зазоров или пересечения тел/покрытий на этапе построения сетки.

Основные преимущества опции «Batch Connection»:

• Нет необходимости устанавливать общую топологию в SpaceClaim
• Не требуется подготовка, в т.ч. отпечатки, пересечения разрешаются на уровне сетки
• Возможность задания размера конечных элементов в точке соединения и в других областях
• Задание значения допуска соединения
• Возможность контролировать последовательность соединений
• Поддержка локальных настроек размера сетки для граней и ребер
• Программа сообщает информацию о несвязанных ребрах

Ниже подробно описано, что означают отдельные параметры на вкладке «Batch Connection»:

Mesh Based Connection: установка для этого параметра значения «Yes» включает соединение на основе сетки и предоставляет дополнительные параметры для задания размера соединения, допуска соединения и настроек типа сетки.

Connection Size: определяет размер, с которым ребра геометрии дискретизируются перед их соединением. По умолчанию принимается размер соединения таким же, как размер элемента, установленный на вкладке Defaults/Element Size (рис. 2).

Рис. 2 Размер соединения, допуск на соединение

Connection Tolerance: указывает значение допуска для соединения между двумя элементами. Программа принимает допуск соединения по умолчанию как одну десятую размера соединения (рис. 2).

Connection Tolerance List: Это поле доступно, если для параметра «Multiple Connection Steps» установлено значение «Yes». Этот параметр позволяет указать несколько значений допуска соединения. Этот список должен быть определен от наименьшего значения к наибольшему (рис. 3).

Рис. 3 Допуск соединения

Mesh Type: позволяет выбрать тип сетки, которая будет использоваться для разбиения. Доступные типы сетки: треугольники и четырехугольники.

Функциональность опции «Batch Connection» можно расширить с помощью инструмента «Worksheet». Этот инструмент позволяет выбрать геометрию, для которой мы можем локально задать вариант соединения и его допуск (рис. 4).

Рис. 4 Batch Connection – Worksheet

Чтобы подтвердить преимущества использования инструмента «Batch Connection», для примера была создана сетка конечных элементов на тестовой модели, рис. 5. Размер элемента и соединения составляет 400 мм, а допуск на соединение составляет 75 мм.

Рис. 5 Геометрия

В таблице 1 приведены количество элементов/узлов и время создания сетки при использовании функций «Batch Connection» и совместной топологии. На рис. 6 показана сетка конечных элементов при включенной опции «Batch Connection».

Таблица 1. Сводка результатов построения сетки

Рис. 6 Сетка конечных элементов

На основании полученных сеток можно сделать вывод, что функция «Batch Connection» позволяет значительно сократить время, затрачиваемое на подготовку правильной геометрии в SpaceClaim, и ускорить процесс построения сетки для оболочек и балок в ANSYS Mechanical.

Оригинальная статья

Автор: Marek Zaremba