Autodesk Inventor Nastran网格收敛设置详解

Autodesk Inventor Nastran网格收敛设置详解

在工程分析软件Autodesk Inventor Nastran中，"网格收敛"设置允许用户在分析过程中对网格进行细化处理。这种细化可以针对整个零件进行全局操作，也可以在网格误差较大的复杂区域进行局部细化。要访问这些设置，可以在软件的功能区中找到"网格"面板，然后点击"收敛设置"。

全局细化

全局细化确保整个模型的网格尺寸保持均匀。具体参数设置包括：

• 最多细化次数：指定最大h细化循环次数，默认值为5，每次增量为1。如果达到停止条件，细化可能会提前终止。
• 停止条件 (%)：设定后续细化结果之间差异的最小百分比值。当差异小于该最小值时，细化过程停止。收敛结果基于Von Mises应力计算。
• 错误阈值（0 < 值 < 1）：这是一个介于0和1之间的值，用于判断计算的应变能量误差是否小于指定阈值。应变能量的计算公式为Error = sqrt(seerr/setot)，其中seer是应变能量错误，setot是总应变能量。建议首次分析时将阈值设为0.01，之后根据"收敛图"显示的误差值进行调整。

局部细化

局部细化则基于输入的细化阈值，在误差最大的区域进行网格细化。其参数设置包括：

• 最多细化次数：与全局细化相同，默认值为5。
• 停止条件 (%)：与全局细化相同，基于Von Mises应力的差异判断。
• 细化阈值（0 到 1）：确定需要进行细化的单元比例。默认值0.95意味着只有误差最大的5%单元会被细化。
• 细化因子 (> 1)：控制关键区域单元的增长率。例如，值为1.5表示每次细化时，指定比例的单元数量将增加1.5倍。建议根据阈值的大小调整细化因子的值。

包含在分析中的复选框

要启用网格收敛功能（无论是全局还是局部），必须选中"包含在分析中"复选框。

说明

• 网格收敛功能仅适用于线性静力分析，不支持其他类型的分析。
• 该功能仅适用于四面体单元，对壳单元和一维单元无效。
• 建议使用抛物线网格进行细化。对于局部细化，推荐使用默认网格大小；而对于全局细化，则建议从粗糙网格开始。

收敛图

完成包含网格收敛的分析后，可以在"结果"面板中查看收敛图。该图动态展示了以下信息：

• 达到收敛所需的细化步骤数
• 每次细化对应的Von Mises应力值
• XY图形式的收敛率
• 应变能量错误，这对于确定全局网格细化的错误阈值非常有帮助