FloEFD For NX-令人拍案叫绝的六面体结构网格自动划分功能

用FLOEFD做结构分析？你在跟我开玩笑么？FLOEFD不是一款通用型的CFD软件么？

对的，FLOEFD是一款通用型的CFD软件，我也没有跟您开玩笑，我们就是要用FLOEFD来做结构分析。

我们都知道，结构分析软件是CAE市场上最成熟的一片海域，这里早已人声鼎沸，FLOEFD为啥还要进入这片市场？首先，FLOEFD想在自己一个环境下来做流固耦合，这催生了FLOEFD结构分析的能力；然后，根据FLOEFD一贯简单好用又强大的粗暴法则，在结构处理上一定有过人之处。

是的，FLOEFD 2021.1给我们带来了惊喜，在结构网格处理上，工程师可以不做任何干预，软件自动对任何结构生成尺寸合适的六面体为主的网格，辅以少量五面体单元，内部以金字塔单元过渡、伴随四面体单元。六面体单元的好处非常多，尤其六面体处于结构表面时，对应力、振动、疲劳耐久分析有非常好的帮助。图1就是FLOEFD全自动画出的六面体网格案例之一。

图1

下面我们来看看这个过程，图2是一个带法兰结构的弯头，FLOEFD可以直接做流固耦合，我们也可以单单只做结构仿真。

图2

我们首先不要做任何设定，直接用软件根据模型各个尺寸自己缺省设置的网格尺寸8.86mm来划分结构网格，大约30秒钟的时间，图3即为画好后的网格外观图和内部图，可以看到网格质量相当高，其中，六面体11830个，五面体260个，金字塔网格50个，四面体41个。

图3

当然我们也可以对网格做控制，我们可以把网格大小调整到5mm，图4即为画好后的网格外观图和内部图，可以看到网格质量仍然保持得非常高，其中，六面体72484个，五面体919个，金字塔网格1205个，四面体1034个。

图4

除了做整体网格尺寸控制，我们还能对局部网格做尺寸控制，比如我们对法兰螺栓孔做2.5mm控制，FLOEFD会在局部把网格控制小，如图5所示。

图5

有人可能觉得这种模型太过简单，实际工程意义不大，其实这个法兰弯头只是简单的说明FLOEFD六面体网格流程，我们可以看到流程极为简单，属于没有任何使用技巧的软件（一个好的软件就应该是软件本身的技术超级强大，而极大的去弱化使用技巧）。下面我们来见识FLOEFD真正令人瞠目结舌的全自动六面体网格功能，实战——变速器壳体，感谢我们的客户为我们提供了CAD模型。整个网格划分到静力学计算，在一台4年前的DELL 7250 Precision上没有超过10分钟，参看图6。

图6

因为FLOEFD这个结构分析功能在2021.1上是第一版，因此结构计算涵盖的学科还是相对比较少的，只有线性静力学和约束模态，因此受到一定的限制，但是这么优质的网格是可以直接输出为Nastran卡片文件的，因此我们可以导入到Femap中进行后续结构动力学、疲劳耐久分析，参看图7，我们可以清晰的看到这个变速器壳体的单元组成，其中，六面体565189个，五面体21707个，金字塔网格219489个，四面体268468个。

图7

网格局部视图参看图8和图9

图8

局部网格视图9。

图9

后续的结构动力学内容和疲劳耐久就不在此赘述了，最后我们仅看看计算完成后的两阶模态动图10和图11。

图10

图11

从这个实际案例我们可以看出，FLOEFD这个全自动六面体功能非常适合剖分结构复杂的机械部件，虽然FLOEFD目前只能做简单的线性计算，相信未来FLOEFD一定可以给我们带来更多惊喜。

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