年长的工程师或教授：对单元类型和网格密度有过时的认知！

二十年前，有限元分析是一个高大上的话题，计算机硬件没现在这么普及和强大的算力，有限元软件也没现在好用。

那时国内的CAE工程师很少，其中大部分只是网格工程师而已，他们只是为国外的工程师划分好网格，没有机会参与后续的分析求解。

那个年代很在意网格，因为硬件算力有限，需要保证求解精度的前提下最大可能降低网格规模，并且网格划分软件不好用，需要大量繁琐的操作。

从那时候开始，留下了一些传说。

1）六面体单元比四面体单元好。

2）四边形单元比三角形单元好。

3）结构化网格比非结构网格好。

4）低阶单元也会被经常使用。

时过境迁，有些传说变成了谬误。

在当前的计算硬件和软件算法下，应该怎么看待单元形状、阶次和数量对求解结果的影响，我们需要些与时俱进的看法。

现如今，随着硬件资源的普及和算力的提高，大部分情况下，CAE工程师其实不用特别在意网格的规模。如果能快速生成质量符合要求的网格，即使网格适当的增多一点，也是完全可接受的。

在网格生成规模和划分网格耗时之前存在新的平衡。

与时俱进的看法是：应该用最快的方式产生质量和规模符合要求的网格，因为这样效率是最高的。

几何模型如下：

     

网格划分如下：

     

针对六面体网格方案，不断细化网格密度，分析结果汇总如下：

     

总结：

1）单元阶数和网格密度对位移结果影响较小；

2）单元阶数和网格密度对应力梯度较小位置的应力结果影响较小；

3）单元阶数和网格密度对应力梯度较大位置的应力结果影响较大；

针对四面体网格方案，不断细化网格密度，分析结果汇总如下：

     

总结：

1）低阶四面体单元的位移结果不可靠，建议不要使用；

2）低阶四面体单元在应力梯度较小位置的应力结果不可靠，建议不要使用；

3）高阶四面体单元的位移结果可靠，网格密度对位移结果影响较小；

4）高阶四面体单元在应力梯度较小位置的应力结果可靠，网格密度对应力结果影响较小；

5）应力梯度较大位置应该使用高阶单元适当加密，才能获得应力收敛解。

1）尽量使用高阶单元；