网格大小对结果精度是否有影响? |
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c.细网格(4886个单元) d. 非常细网格(38467个单元) 图2 四种不同网格密度 除了网格大小不同,其他的都相同,包括边界条件,载荷,单元类型等,分析网格大小对结果收敛性的影响,考察的三个部位的变量如下图所示。 图3 三个考察部位 综合归纳这四种不同网格密度下,在三个不同部位的分析结果对比及所需的CPU时间如下表所示。分析表格中的数值可知粗网格预测的孔底部位移是不准确的,但是正常网格、细网格和非常细网格预测得到了基本相同的结果。因此,正常网格对所关注的唯一而言是收敛的。 表1 分析结果汇总表 网格 网格数量 孔底部位移 孔底部应力 连接处应力 CPU时间 粗 14 0.5337 254.3 386.5 31 正常 420 0.6757 316.3 533.8 31 细 4886 0.6767 343.9 722 57 非常细 38467 0.6778 343.1 930 426 将上表中的分析结果值都由粗网格预测的结果进行无量纲化,得到下图。可见孔底部的应力峰值的收敛速度比位移慢,这是因为应力和应变是由位移的梯度计算得到的;而要预测准确的唯一梯度比要计算准确的位移所需的网格更密。 图4 无量纲化结果 另外,根据分析结果可知看出,网格的疏密明显改变了连接环在连接处的应力值,随着网格的细分,应力持续增加。从理论上讲,在这个区域的应力是无限大的,因此增加网格的密度并不会产生一个收敛的应力结果。 根据上文分析可知,在正常网格情况下,计算的位移能符合精度要求,在细网格情况下孔底部应力能达到收敛的精度,没有必要进一步细化网格,进一步的细化会导致计算时间大量增加。返回搜狐,查看更多 |
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