本文探討了自由、映射、掃略三種網格劃分比對的相關內容。

　　一、 自由網格劃分

　　自由網格劃分是自動化程度最高的網格劃分技術之一，它在面上(平面、曲面)可以自動生成三角形或四邊形網格，在體上自動生成四面體網格。通常情況下，可利用ANSYS的智能尺寸控制技術(SMARTSIZE命令)來自動控制網格的大小和疏密分布，也可進行人工設置網格的大小(AESIZE、LESIZE、 KESIZE、ESIZE等系列命令)并控制疏密分布以及選擇分網算法等(MOPT命令)。對于復雜幾何模型而言，這種分網方法省時省力，但缺點是單元數量通常會很大，計算效率降低。同時，由于這種方法對于三維復雜模型只能生成四面體單元，為了獲得較好的計算精度，建議采用二次四面體單元(92號單元)。如果選用的是六面體單元，則此方法自動將六面體單元退化為階次一致的四面體單元，因此，最好不要選用線性的六面體單元(沒有中間節點，比如45號單元)，因為該單元退化后為線性的四面體單元，具有過剛的剛度，計算精度較差;如果選用二次的六面體單元(比如95號單元)，由于其是退化形式，節點數與其六面體原型單元一致，只是有多個節點在同一位置而已，因此，可以利用TCHG命令將模型中的退化形式的四面體單元變化為非退化的四面體單元，減少每個單元的節點數量，提高求解效率。在有些情況下，必須要用六面體單元的退化形式來進行自由網格劃分，比如，在進行混合網格劃分(后面詳述)時，只有用六面體單元才能形成金字塔過渡單元。對于計算流體力學和考慮集膚效應的電磁場分析而言，自由網格劃分中的層網格功能(由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制)是非常有用的。

　　二、 映射網格劃分

　　映射網格劃分是對規整模型的一種規整網格劃分方法，其原始概念是：對于面，只能是四邊形面，網格劃分數需在對邊上保持一致，形成的單元全部為四邊形;對于體，只能是六面體，對應線和面的網格劃分數保持一致;形成的單元全部為六面體。在ANSYS中，這些條件有了很大的放寬，包括：

　　面可以是三角形、四邊形、或其它任意多邊形。對于四邊以上的多邊形，必須用LCCAT命令將某些邊聯成一條邊，以使得對于網格劃分而言，仍然是三角形或四邊形;或者用AMAP命令定義3到4個頂點(程序自動將兩個頂點之間的所有線段聯成一條)來進行映射劃分。

　　面上對邊的網格劃分數可以不同，但有一些限制條件。

　　面上可以形成全三角形的映射網格。

　　體可以是四面體、五面體、六面體或其它任意多面體。對于六面以上的多面體，必須用ACCAT命令將某些面聯成一個面，以使得對于網格劃分而言，仍然是四、五或六面體。

　　體上對應線和面的網格劃分數可以不同，但有一些限制條件。對于三維復雜幾何模型而言，通常的做法是利用ANSYS布爾運算功能，將其切割成一系列四、五或六面體，然后對這些切割好的體進行映射網格劃分。當然，這種純粹的映射劃分方式比較煩瑣，需要的時間和精力較多。面的三角形映射網格劃分往往可以為體的自由網格劃分服務，以使體的自由網格劃分滿足一些特定的要求，比如：體的某個狹長面的短邊方向上要求一定要有一定層數的單元、某些位置的節點必須在一條直線上、等等。這種在進行體網格劃分前在其面上先劃分網格的方式對很多復雜模型可以進行良好的控制，但別忘了在體網格劃分完畢后清除面網格(也可用專門用于輔助網格劃分的虛擬單元類型-MESH200-來劃分面網格，之后不用清除)。

　　三、 拖拉、掃略網格劃分

　　對于由面經過拖拉、旋轉、偏移(VDRAG、VROTAT、VOFFST、VEXT等系列命令)等方式生成的復雜三維實體而言，可先在原始面上生成殼(或 MESH200)單元形式的面網格，然后在生成體的同時自動形成三維實體網格;對于已經形成好了的三維復雜實體，如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致，則可用(人工或全自動)掃略網格劃分(VSWEEP命令)功能來劃分網格;這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。通常，采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式，對于復雜幾何實體，經過一些簡單的切分處理，就可以自動形成規整的六面體網格，它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性。