2 Cubit

CUBIT是桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)開發的有限元網格生成器，CUBIT的商業版本即是Coreform Cubit。Cubit主要生成六面體網格(hex meshing)，可支持Python語言，自動修復CAD圖形等。

Pointwise是為計算流體力學(CFD)應用開發的網格生成軟件。Pointwise主要應用在航空航天領域, 最新版本V18.5R2 (2/10/2022)。Pointwise可以生成結構化、非結構化、混合化、超集和高階網格。其生成的元素類型包括三角形、四邊形、四面體、金字塔、棱柱體和六面體。Pointwise將整個計算空間劃分為一個或多個子區域，稱為塊。二維塊完全由表面單元組成，而三維塊則完全包含體積單元。

每個區塊的類型可以是結構化、非結構化或混合型。結構化區塊完全由四邊形（二維）或六面體(三維)單元組成，這些單元被排列成有序的IxJxK陣列。非結構化區塊由三角形和四邊形(二維)或四面體、金字塔、棱柱和六面體單元(三維)組成，沒有隱含的順序。如果一個網格中的所有塊都是結構化的，那么整個網格類型就被稱為結構化。當一個網格中的所有區塊都是非結構化的，那么整個網格類型就被稱為非結構化的。如果網格由結構化和非結構化的塊組成，那么整個網格被稱為混合型，是一種特殊的非結構化網格。

4 HyperMesh

HyperMesh現在是HyperWorks的一部分，這是國內一個相對流行使用的有限元網格劃分軟件。

5 3DEC的高階四面體單元

Pointwise中有一種單元類型為高階元，因此聯想到3DEC中的高階元。標準的3DEC單元是4節點的四面體，假設為線性位移插值函數。高階四面體(Higher-Order Tetrahedra)單元比標準的四面體單元更精確，因為在單元內有額外的網格點節點。高階四面體單元有10個節點，基于二次位移插值函數。為此，在每個單元邊的中點都會創建新的節點。

為了產生高階四面體單元，必須首先使用配置命令model configure hotetra，然后使用普通的單元劃分命令劃分單元，最后使用命令 block zone generate higher-order-tetra將標準單元網格轉換成高階四面體的網格。例如：

model config hotetrablock create tet 0,0,0 1,0,0 0.7,0.7,0 0.5,0.35,0.7block zone generate edgelength 1block zone generate high-order-tetra

高階四面體單元類似于20節點的brick單元。對于10節點的四面體，有4個高斯點用于計算應變和應力, 不需要計算剛度矩陣，通過數值積分從高斯點的應力得到節點力，每個高斯點在每個時步都應用該單元所采用的本構模型，以獲得新的應力。高階四面體單元可以在較粗的網格中計算更近似的應力，為塊體的塑性問題提供了更精確的解答。因此，高階元特別適用于求解塊體內部的應力分布以及塊體出現顯著屈服的情況，例如地基的承載力計算。而對于一般的塊狀系統，塊體之間的接觸行為占主導地位，不太適合使用高節元。

文章來源：計算巖土力學