一、網(wǎng)格劃分是一種藝術(shù)再創(chuàng)造過程
不同領(lǐng)域的問題網(wǎng)格劃分的需求，類型，尺度等都有所不同。結(jié)構(gòu)類的仿真更傾向于四邊形或是六面體網(wǎng)格，流體分析則會優(yōu)先考慮多面體單元，而且需要合適的邊界層單元，而對于動力學(xué)問題碰撞跌落問題，我們則更關(guān)注網(wǎng)格尺度的均勻性。總之，無論哪類問題，其終極目標(biāo)就是把簡化處理好的幾何模型網(wǎng)格化，使得我們的求解合理準(zhǔn)確。
Hypermesh是目前仿真領(lǐng)域主流的網(wǎng)格劃分軟件之一，針對各類仿真問題和模型都能繪制優(yōu)質(zhì)的計算網(wǎng)格。其實分析的問題千千萬，模型結(jié)構(gòu)也是千千萬，因此我們得到的網(wǎng)格也是各種各樣。對于接觸過或者見識過眾多的網(wǎng)格劃分需求和結(jié)果的老用戶，最大的感慨是網(wǎng)格劃分的過程如同藝術(shù)的再創(chuàng)作，結(jié)果是極美的！
拋開軟件，我們先來看一些充滿美感的網(wǎng)格化模型。
可以看到這些網(wǎng)格模型極具視覺沖擊感，充滿幾何美對稱美規(guī)則美，尤其是強(qiáng)迫癥患者的福音。對于我們工程師而言，把握前面提到的劃分基本原則是最基本的要求，但是在可能的情況下，把網(wǎng)格劃分作為一種藝術(shù)再創(chuàng)造的過程則是我們對自身的另一個層次的要求，它看似枯燥無味，但最后一刻卻充滿美感和成就感。
眼見為實，接下來，筆者
用Hypermesh畫個“球”啊！
其實關(guān)于球體網(wǎng)格的劃分教程有很多，因為在很多場
合其實都會遇到類似結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分需求，最常見的就是軸承類模型。
球類結(jié)構(gòu)看似簡單，但也包含著很豐富的網(wǎng)格劃分技術(shù)思路和方法，筆者和大家簡單分享分享，尤其是對于一些初學(xué)人員會有很大的幫助。球類結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格劃分可以根據(jù)不同的計算要求來處理，不同處理要求對網(wǎng)格劃分的技術(shù)難度和要求也不一樣，我們從簡單的說起。
1、四面體/金字塔單元（Tetra/Pyramid）
很明顯這個模型拓?fù)浜唵魏芤?guī)則，可以直接利用hm劃分四面體單元。具體通過面板中的3d-->tetramesh-->volume tetra進(jìn)行網(wǎng)格劃分即可。
當(dāng)然也可以先對球體結(jié)構(gòu)的表面網(wǎng)格進(jìn)行控制，然后繪制實體單元，比如用金字塔單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，采用tetra mesh實現(xiàn)。先通過表面的二維四邊形單元進(jìn)行約束，然后在內(nèi)部生成三維單元（最終單元：金字塔+四面體）。
對于有強(qiáng)迫癥或?qū)偬幣呐笥眩蛟S非得劃分一個優(yōu)質(zhì)的六面體實體單元。在hm中對球體繪制六面體實體單元流程上比前面提到的過程更為復(fù)雜，下面進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
① 模型對稱，
因此切其1/8作為處理對象，完成之后鏡像即可，提高效率。
② 模型切割，
在中間區(qū)域獲取一個正方體。切割可以通過手動的形式（solid edit-->trim with lines-->drag a cut line），或者通過trim with nodes以節(jié)點切割等等，很多方法。這里對其中的節(jié)點生成進(jìn)行簡單的說明，你完全可以自由的進(jìn)行節(jié)點布置，但是為了獲得比較規(guī)整的模型，加上球體本身比較規(guī)則所以可以通過幾何關(guān)系也布置規(guī)則的節(jié)點。通常可以如下圖所示在各頂點的中點布置節(jié)點，然后基于簡單的幾何關(guān)系就能夠推算出共面、中間實體為正方體等結(jié)論，然后基于這個來進(jìn)行六面體網(wǎng)格劃分將更加規(guī)整。
3、完成切割之后基本上就完成網(wǎng)格劃分的主要工作。
對切分之后的非中間正方體的實體進(jìn)行布爾求和或者merge合并即可，我們分別對內(nèi)外兩部分進(jìn)行實體劃分。如果此時網(wǎng)格劃分提示有存在與硬點不匹配的情形，可以對中間的正方形繼續(xù)F4，創(chuàng)建節(jié)點的中間臨時節(jié)點切分出更小的正方形劃分，其它后續(xù)操作一致。
4、開始網(wǎng)格劃分，
利用3d-->solid map-->one volume分別進(jìn)行網(wǎng)格劃分，之后通過tool-->reflect將模型鏡像獲得整個結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格，完成之后如下圖所示。
5、至此，我們就把整體球結(jié)構(gòu)完成了網(wǎng)格劃分。然后通過tool-->edges查找自由邊，將鏡像面上的節(jié)點進(jìn)行合并即可。
雖然球體結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，而且模型簡單，但是為了實現(xiàn)六面體高質(zhì)量網(wǎng)格的繪制，還是需要用到一些較為通用的劃分技術(shù)和思路，對于入門學(xué)者的朋友是一個很不錯的練習(xí)科目，希望本文給大家一個思路，算是拋磚引玉，與大家分享。
作者：米條
