Настройка конечно-элементной модели

После импорта или создания геометрии, первым шагом к расчетам является настройка конечно-элементной модели. На этом этапе указываются основные параметры, которые будут использованы во всей дальнейшей работе. Следующие этапы могут меняться в зависимости от указанных начальных условий.

Форма элементов

Форма элементов может быть гексаэдральной или тетраэдральной. Алгоритм, который будет использован для построения сетки может меняться, в зависимости от формы элементов. Дополнительные параметры, как порядок элементов (например, TET10, HEX20) могут быть указаны позднее. Этапы последующей работы будут меняться, в соответствии с выбранной формой элементов.

Размер конечно-элементной модели

Количество элементов, или их размер, являются важными параметрами при конечно-элементном анализе. Геометрические особенности, меньшие чем средний размер элементов, в большинстве случаем, будут проигнорированы, так как разрешения сетки не будет хватать для их адекватного описания. Задание размера элементов на этой стадии позволяет проводить диагностики на определение "малости" объектов. Дополнительные параметры, как скашивание и адаптивность размера элементов к геометрии могут быть указаны позднее.

Для определения размера элементов может использоваться один из трех способов: задание размера элементов, задание количества элементов или задание плотности сетки. Каждая из этих величин зависит от значений других. Поэтому, при изменении одной из них, другие тоже будут меняться.

Количество элементов: Это примерное число элементов, которое будут сгенерировано в модели. Количество гексаэдральных элементов, Nhex, связано с размером элементов следующим соотношением:

Где (Vmode)l, это объем модели. Количество тетраэдральных элементов относится к гексаэдральным, как 7:1. Это значит, что при одинаковом размере границы, количество тетраэдральных элементов будет примерно в семь раз больше, чем гексаэдральных .
Размер элемента: Количество элементов и плотность сетки являются косвенными методами задания размера элемента, (esize). Также это значение может быть задано явно. Значение размера элемента это средняя длина грани элемента в модели. Это значение используется для определения "малости" и в алгоритмах, используемых для построения сетки.
Плотность сетки: Это значение задается целым числом, в интервале от 1 до 10, где 1 отвечает наилучшему разрешению сетки, а 10 - наихудшему. Задание этого параметра позволяет пользователю косвенно определять размер элемента, без явного его указания. В большинстве случаев, плотность сетки (md) связан с размером элемента, (esize) следующим соотношением:

Где (Vmax) Объем наибольшего объекта в модели. При изменении плотности сетки будут показаны предварительные примерные места расположения узлов.