性能可靠的流體有限元分析之前應(yīng)當(dāng)要對(duì)相關(guān)的對(duì)象進(jìn)行前期建模,而建模當(dāng)中選擇合適的單元類(lèi)型是合理建模的一個(gè)重要和必要條件,當(dāng)前有限元分析所涉及到的單元類(lèi)型很多且適用于的場(chǎng)景類(lèi)型不同。下面就流體有限元分析的網(wǎng)格單元類(lèi)型做詳細(xì)闡述。

類(lèi)型一:維度單元
網(wǎng)格單元類(lèi)型按照維度單元來(lái)進(jìn)行分析的話又桿單元以及軸對(duì)稱(chēng)單元等等,不同的單元會(huì)結(jié)合形狀或者特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行命名,比如說(shuō)平面單元主要就是形容一個(gè)平面,例如說(shuō)三角形或者四邊形的單元都可以稱(chēng)之為是平面單元,通常在做網(wǎng)格的時(shí)候,這些模擬表面的模型或者實(shí)體的模型邊界面計(jì)算的效率會(huì)更高一些,所以應(yīng)當(dāng)要注意按照不同的單元類(lèi)型來(lái)選擇合理的計(jì)算方式。
類(lèi)型二:線性單元
線性單元是指一些插值函數(shù)只有邊角節(jié)點(diǎn)而沒(méi)有角節(jié)點(diǎn)的,這種單元往往網(wǎng)格邊界會(huì)呈現(xiàn)出直線或者平面的特點(diǎn),在單元內(nèi)移位則屬于線性的變化,單元當(dāng)中由于節(jié)點(diǎn)的數(shù)量相對(duì)比較少所以存在很多不連續(xù)的特點(diǎn),而在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中這種邊界更加容易出現(xiàn)應(yīng)力突變等情況發(fā)生,相對(duì)其他的單元類(lèi)型來(lái)說(shuō),這種節(jié)點(diǎn)數(shù)量比較多的往往離散的精度會(huì)比線性單元會(huì)更多,計(jì)算的難度和時(shí)間也會(huì)更大一些,這就是不同單元之間的特點(diǎn)差異。
其實(shí)流體有限元分析當(dāng)中的單元類(lèi)型很多且適用于的計(jì)算手段不同,比如說(shuō)二次單元以及三次單元都是屬于高階段的單元,這種單元隨著計(jì)算精度的提升往往模型規(guī)模也會(huì)不斷的增大,整個(gè)計(jì)算當(dāng)中所耗費(fèi)的時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng),正是由于每個(gè)單元的特點(diǎn)不同故在計(jì)算當(dāng)中需選擇更加適合的類(lèi)型。