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标题: 不同的网格划分对找形结果有影响吗？ [打印本页]

作者: pizzahut 时间: 2003-7-11 09:10 标题: 不同的网格划分对找形结果有影响吗？

也就是说对同一点来说，不同的划分计算的坐标会不同吗？我觉得应该一样的吧，呵呵。是这样吗？

作者: adocom 时间: 2003-7-11 15:00 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

网格划分对于反力分析是次要的，关键是不同的网格尺寸对应不同的预张力，当然，对于找形来说，理论上网格越密越好，这样成形准确，裁剪出来的结果也更精确，但会给计算带来很大的负担。通常，当膜的表面积在300平米以下时，成形前的网格尺寸可控制在300~400mm左右，在300平米至1000平米时，网格尺寸可控制在500~1000mm左右，1000平米以上则需要看具体的方案造型和结构形式而定了。

作者: civil fans 时间: 2003-8-4 18:15 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

当然有影响，主要体现在两个方面，一个是应力分布的影响，一个是裁剪的影响，关于应力分布的影响，论坛已经有所讨论，不在多言，关键在于网格划分尺寸对裁剪展开面积影响较大。
特别是采用有限元理论做膜结构找形的时候，由于一般采用的是平面三角形膜单元，因此找形曲面实际上是用若干三角形平面单元拟合空间三维曲面，三角形单元的多少直接影响了拟合精度，对最终裁剪的影响当然很明显。工程中有一种做法便是采用不同的划分精度比较其空间拟合曲面的误差大小，若误差在千分之五内，一般都可以接受，裁剪时也采用多种裁剪方式，比较不同裁剪方式的展开面积误差，同时，必要的话还将裁剪展开面积和空间曲面面积比较，误差控制在千分之五内。

作者: pizzahut 时间: 2003-8-4 20:57 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

举个最简单的例子，等应力张拉的索网，平面是正方形，然后四个角各提起、降低相等的距离得到马鞍形索网，那么不管网格划分成多少乘多少，原平面对角线交点，即正方形中心，z向位移总是0。用力密度法、动力松弛法，得出的结果都是一样的，不是吗？我大概的意思就是指这种情况，因为看了不少文章，包括硕士论文，采用动力松弛法或者非线性有限元法，都说“网格分得越细找形结果越精确”。这里的精确是指什么？是指对于网格里面的同一点，采用同一种方法找形，这个点在不同的网格大小中的位移不一样？还是指网格越细模拟曲线的精度越高？

作者: jinsongxia 时间: 2003-8-4 21:53 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

和adocom兄讨论
不能同意兄的“通常，当膜的表面积在300平米以下时，成形前的网格尺寸可控制在300~400mm左右，在300平米至1000平米时，网格尺寸可控制在500~1000mm左右”论断。
算了一下你的网格数量，300-400平米时，你要有300/（（0.4*0.4）/2）=3750个网格，1000平方米时有2000-8000个网格，很夸张的一个数据！
膜的网格划分首先是先确定单体个数，然后和结构的造型有很大的关系，尺寸再次之。
一个单体膜面各处曲率变化越大，网格数就要求划分的越多；和尺寸的关系不如和造型的关系密切。因此膜结构中相同尺寸的结构单体，象锥面的网格比例一般是比较密的。而马鞍型面的网格比例则比较低。尺寸方面，其实和网格没有必然的联系，如果你的网格太大，比如同样的单体锥面放大了100倍，夸张的说外径1000米，那么如果还是相同的网格划分的话，找形和荷载分析的结果是和尺寸成比例的，但是这时就会有10米量级的网格产生，要在2.5米的幅宽上裁剪就是天方夜谭了。
按照我的经验，以及根据我从日本一个学者那里了解的情况，锥形的，边界有分8-10份，一般就足够了，高度方向和锥高有关系。一般大型的结构都有充分的曲率过渡，象你所说的300平米的话，如果是单体的话，1米，1.5米的网格就足够了。当然，如果单体很多，比如有12个，我刚在做的一个工程就是这样的，那网格尺寸平均0.5米就差不多，SIGH，小工程裁剪是同样的工作量，烦都烦死。
其实网格和裁剪的关系是要求在裁剪片的边界上有足够的从找形完曲面上确定下来的点，如果点太少的话，边界线就是折线而不成为曲线。当然你可以用多义线模拟，但是相交片的合缝线之间的长短就会差很多。
当然如果你用很稀的网格找形后，再用曲面拟合，内插多点，曲面网格再生成来裁剪就是另一种思路了，这好像很画蛇添足的！不过都是一些比较高深的技术，容易发文章的！题外话说多了！

作者: jinsongxia 时间: 2003-8-4 22:34 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

和civil fans讨论。
我觉得网格情况首先对造型有很大的关系。
网格太稀的话，在曲率大的地方网格会显示较大角度的折线过渡。
应力的影响不是很大，当然太稀的网格除外，网格根据造型达到一定的配合后，网格尺寸差个1倍两倍的，曲面相同位置的主应力差别不大。
裁剪的影响见上面我的帖子。

作者: jinsongxia 时间: 2003-8-4 23:00 标题: 回复：不同的网格划分对找形结果有影响吗？

和pizzahut兄讨论。
中心点一样不代表其他点也一样，呵呵，索网的各种方法我没有比较过。
但是你说这种马鞍面，有边索的情况下，我有限元，动力松弛法和力密度法都做过。我的结果是，当按照实际材料和实际的预应力等级计算时，有限元和动力松弛法的结果一样，力密度法在边界附近和上面两种方法和较大的差别。索网的没有比较，无边索的没有比较。
其实这个问题我觉得涉及到数学的曲面拟合。比如一个网格是稀的，一个网格是密的，其他条件一样。所先你要比较他们的结果是否一样就有一个什么情况下是一样的标准。比如说密的网格上随意一个点是否在稀的网格上，就要确定是指这个点在稀的网格的折面上呢（其中的一个三角形单元的平面上），还是说在这个网格模拟的曲面上，如果是模拟的曲面，那么就涉及到曲面的拟合，而数据点云拟合曲面也会引进误差，即使是无穷多的点的曲面，我没也要找到它的解析解是大海捞针，而数值解点多了有时候反而在局部位置模拟的误差更大。
因此，要直接的比较点坐标是不现实的。
我们说“网格分得越细找形结果越精确”，我觉得其含义是对于相同的预应力分布，如果存在一个对应的曲面的话，那么越细的网格找形是能够越接近这个形面，当然网格要是正常的。而且有些形面除外，有些有解析解的形面，在一定的程度上，不管稀的密的用，点都落到解析解上。

作者: chinagaofeng 时间: 2014-2-13 14:50

之前一直对膜面三角单元划分尺寸大小确定很迷惑，看到各位前辈的讨论，总算是有些许眉目清楚些划分网格对膜结构设计的影响，可以不那么怯懦不敢确定网格的大小了，谢谢前辈们、、、

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作者: sofwater 时间: 2014-2-13 19:18

感觉1楼到7楼，大家好像各有各的主意。每个人的工作经历不一样，用的软件也不一样，因此对这个东西的理解是千差万别。但是不外乎考虑几个方面：
1）网格的大小对找形的影响
2）模型曲面和实际工程的差异度
3）裁剪可以达到的大小程度
4）对荷载分析的影响

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