
發(fā)布
注冊(cè)
/
登錄網(wǎng)格生成的案例
Cadence Fidelity Pointwise通過自動(dòng)化應(yīng)對(duì)網(wǎng)格生成和幾何訪問挑戰(zhàn)
Delaunay 網(wǎng)格生成
最重要的模塊可能是三角形和四面體網(wǎng)格生成模塊。它適用于多個(gè)領(lǐng)域,從生成整個(gè)各向同性網(wǎng)格、在混合方案中創(chuàng)建縫合網(wǎng)格以及在適應(yīng)過程中執(zhí)行網(wǎng)格拓?fù)鋬?yōu)化。四面體網(wǎng)格生成方案主要是串行操作。并行操作是可能的,但通常需要對(duì)正常過程進(jìn)行修改,從而導(dǎo)致網(wǎng)格結(jié)果與串行結(jié)果略有不同。
邁向自動(dòng)網(wǎng)格生成
NASA 的研究將網(wǎng)格生成過程描述為人類干預(yù)方面的障礙和主要成本。必須在模擬的網(wǎng)格生成階段自動(dòng)化方面取得進(jìn)展。腳本編寫是自動(dòng)網(wǎng)格生成的一個(gè)組成部分。與許多商業(yè)工具一樣,F(xiàn)idelity Pointwise 擁有用戶可用于重復(fù)操作的腳本語言。
有些腳本非常復(fù)雜,只需單擊按鈕即可構(gòu)建整個(gè)網(wǎng)格。然而,這些情況往往是配置與之前的運(yùn)行相比有微小變化,并且簡單地重新應(yīng)用相同的網(wǎng)格劃分策略和拓?fù)洹=M織投入大量精力來制作強(qiáng)大的腳本。不允許偏離假定的策略和網(wǎng)狀拓?fù)洌@通常會(huì)導(dǎo)致腳本失敗。
如果假設(shè)自動(dòng)網(wǎng)格生成的起點(diǎn)是一個(gè)無懈可擊的幾何模型,那么今天完全自動(dòng)化的網(wǎng)格生成是可能的,盡管必須對(duì)網(wǎng)格拓?fù)浜烷g距信息施加限制。
為了獲得滿足用戶意圖的結(jié)果,可能不需要完整的構(gòu)建方案。每一條附加信息都可以成為自動(dòng)化過程的線索。線索可以采用特定數(shù)量的形式,例如邊緣間距。它們也可以更抽象,例如使用關(guān)鍵字來指示邊界或曲線類型的標(biāo)簽。當(dāng)前的挑戰(zhàn)太大,無法孤立地嘗試。協(xié)作努力將加速自動(dòng)化、智能網(wǎng)格生成的進(jìn)展。
參考:
Karman, Steve L.、Wyman、Nick J. 和 Steinbrenner, John P.,“網(wǎng)格生成挑戰(zhàn):商業(yè)軟件視角”,AIAA 論文編號(hào)。2017-3790,2017 年 6 月。
展開 Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成
作者Cadence PCB 解決方案
關(guān)鍵要點(diǎn)
Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成是平滑初始粗網(wǎng)格以捕獲復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)中流固相互作用細(xì)節(jié)的過程。
該過程涉及將節(jié)點(diǎn)添加到現(xiàn)有網(wǎng)格并將流體和結(jié)構(gòu)網(wǎng)格組合起來以精確捕獲變形。
CFD 工具提供專門的模擬選項(xiàng),例如任意拉格朗日-歐拉,以解釋流固耦合的影響。
Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成示例
計(jì)算流體動(dòng)力學(xué) (CFD) 中流動(dòng)模型仿真的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于網(wǎng)格生成的質(zhì)量。考慮到它們對(duì)各種幾何形狀的準(zhǔn)確性和網(wǎng)格劃分靈活性,用于生成三角形網(wǎng)格的選項(xiàng)是有效的。Delaunay 三角剖分是為高度定義的不規(guī)則幾何體生成非重疊三角形的有用方法。
通常,必須實(shí)施一組特定的算法才能從 Delaunay 三角剖分中生成高質(zhì)量的元素。這就是 Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成的過程。讓我們?cè)敿?xì)討論這個(gè)概念,并探索它在捕獲流體流動(dòng)的流體-結(jié)構(gòu)相互作用方面的好處。
Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成
Delaunay 細(xì)化的主要目的是提高網(wǎng)格的質(zhì)量。Delaunay 三角剖分包括將離散點(diǎn)集劃分為一組符合 Delaunay 準(zhǔn)則的非重疊三角形。需要注意兩點(diǎn):
→ 任何頂點(diǎn)都不應(yīng)位于網(wǎng)格三角形的外接圓內(nèi)。
→ 三角形最好是等角的,盡管可以使用不同大小的三角形。
因此,由于單元形狀良好,生成的網(wǎng)格更加穩(wěn)定,最大限度地減少了重疊引起的數(shù)值誤差。
然而,這個(gè)初始網(wǎng)格很粗糙,需要細(xì)化以使其平滑。Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成過程將額外的點(diǎn)插入到現(xiàn)有網(wǎng)格中,并使用 Delaunay 三角測(cè)量將它們連接起來以生成更精細(xì)的網(wǎng)格。這樣的網(wǎng)格是詳細(xì)的,因此計(jì)算是完成此任務(wù)的最可靠和最有效的方法。
展開 網(wǎng)格生成軟件Gridgen,Gambit,Icem CFD的比較
Gridgen很容易生成二維,三維的單塊網(wǎng)格或者分區(qū)多塊對(duì)接結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,也可以生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,但非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格不是它的長項(xiàng),該軟件很容易入門,可以在一兩周內(nèi)生成復(fù)雜外形的網(wǎng)格,生成的網(wǎng)格可以直接輸入到Fluent,CFX,StarCD,Phonics,CFL3D等十幾種計(jì)算軟件中,非常方便,功能強(qiáng)大,網(wǎng)格也可以直接被用戶的計(jì)算程序讀取(采用Plot3D格式輸出時(shí))。因此在CFD高級(jí)使用人群中有相當(dāng)用戶。
Gambit作為Fluent的網(wǎng)格生成前置軟件,主要針對(duì)Fluent生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,它輸出的網(wǎng)格很難被其他軟件讀取,因此,除非你要用Fluent進(jìn)行計(jì)算,一般不會(huì)用它。但Fluent有較多的用戶,因此,它也有相當(dāng)多的用戶。它的長項(xiàng)是生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,對(duì)用于粘性計(jì)算的網(wǎng)格難以生成。
ICEM CFD作為Gridgen的主要競(jìng)爭(zhēng)者,是一個(gè)重量級(jí)的網(wǎng)格生成軟件,可以生成結(jié)構(gòu),非結(jié)構(gòu),笛卡兒(在4.22版中才有)網(wǎng)格,它也針對(duì)眾多的流場(chǎng)計(jì)算軟件,可以生成高質(zhì)量的網(wǎng)格,但它比較難學(xué),沒有3到5月的學(xué)習(xí)時(shí)間,最好不要選用它。
本人對(duì)這三種網(wǎng)格生成軟件都進(jìn)行了深入的學(xué)習(xí)和應(yīng)用,感覺生成非結(jié)構(gòu)最好的是Gambit,生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格最好的是Gridgen,Icem CFD可以證明你有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和很充足的空閑時(shí)間,無它,唯此而已!
我也用了上述的三種網(wǎng)格生成軟件,我覺得在非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成方面ICEM CFD已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了Gambit,無論是網(wǎng)格生成的成功率,還是質(zhì)量控制,或者CAD模型的輸入方面,ICEM CFD都勝一籌。而在多塊結(jié)構(gòu)網(wǎng)格方面,ICEM CFD的發(fā)展前景要好于GRIDGEN,前者的工作效率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后者,當(dāng)然是在發(fā)揮出兩者的潛力的前提下,由于前者生成網(wǎng)格的思想與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成的思路不一致(例如EAGLE),采用由上到下的劃分策略,導(dǎo)致其學(xué)習(xí)周期長,學(xué)習(xí)的難度大。
展開 網(wǎng)格階數(shù)詳解:高階網(wǎng)格生成
完成相關(guān)表面的多項(xiàng)式曲線定義后,可以用插值法高效生成任意密度的網(wǎng)格。網(wǎng)格的精度可以通過調(diào)整插值后的網(wǎng)格密度或不同的插值方法來進(jìn)一步優(yōu)化。下圖左可見插值后高階網(wǎng)格的示例。下圖右可以看到一些插值法可能在生成的插值網(wǎng)格中產(chǎn)生偽影,所以選擇正確的插值方法也是生成高精確曲線網(wǎng)格的關(guān)鍵。
插值后的多項(xiàng)式曲線網(wǎng)格與插值法導(dǎo)致偽影的線性網(wǎng)格
Cadence Pointwise 網(wǎng)格生成工具可以幫助 CFD 工程師創(chuàng)建復(fù)雜幾何模型高精度模擬所需要的高階網(wǎng)格,且不會(huì)顯著增加計(jì)算復(fù)雜性。
文章來源Cadence楷登PCB及封裝資源中心
展開 
有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成的并行區(qū)域劃分算法
作者:咼嘉妮 胡久鄉(xiāng) 盧正 來源:CAD世界網(wǎng)
摘 要 提出了一種基于網(wǎng)格生成遞歸法的并行區(qū)域劃分算法,該算法依據(jù)網(wǎng)格生成代價(jià)的估算分析,采用迭代分解法對(duì)區(qū)域進(jìn)行并行劃分.在曙光1000A 系統(tǒng)上的運(yùn)行結(jié)果表明,該網(wǎng)格算法的效率和加速比均優(yōu)于串行遞歸算法.
關(guān)鍵詞 有限元網(wǎng)格;并行區(qū)域劃分算法;網(wǎng)格生成代價(jià);迭代分解法
基于網(wǎng)絡(luò)生成遞歸法[1~3],本文提出了一種并行區(qū)域劃分算法,該算法滿足以下四個(gè)基本原則:a. 任務(wù)平衡性原則.能生成平衡的子區(qū)域集,即在各子區(qū)域中生成網(wǎng)格的時(shí)間大致相等.b. 邊界最簡原則.子區(qū)域的邊界結(jié)構(gòu)簡單,邊界處理所需時(shí)間短,處理器間消息傳遞的費(fèi)用低.c. 網(wǎng)格均勻原則.并行生成的最終網(wǎng)格形狀均勻,無奇異單元.d.
展開 ANSA—外流場(chǎng)網(wǎng)格生成 ¥48
l 模型中黃色和灰色代表著網(wǎng)格的生長方向,為了讓后面網(wǎng)格的生成都是在內(nèi)部,需要把模型整個(gè)外表面設(shè)置成黃色。采用Faces<Orient完成。
2.3 ANSA-面網(wǎng)格生成
1) 進(jìn)入MESH模塊。
2) 球面網(wǎng)格生成。采用Mesh Generation >Map生成球面網(wǎng)格,注意把網(wǎng)格類型調(diào)整為quard。
3) 對(duì)稱面網(wǎng)格生成。采用Mesh Generation >CFD生成對(duì)稱面網(wǎng)格,注意此步驟前需要事先定義好邊界線網(wǎng)格點(diǎn)的數(shù)目,詳見上期教程。
2.4 ANSA-體網(wǎng)格生成
1) 附面網(wǎng)格生成。采用Volumes >Layers生成附面層網(wǎng)格。
l 設(shè)定第一層高度、增長率和層數(shù)等參數(shù)。
l 選擇翼型面,點(diǎn)擊確定。
2) 其余邊界面的面網(wǎng)格生成。
l 顯示全部部件;
l 采用Mesh Generation >Free生成其余邊界面網(wǎng)格。同樣的,該步驟需要設(shè)置好合適的邊界網(wǎng)格點(diǎn)數(shù)量。
3) 流場(chǎng)體網(wǎng)格生成。
l Volumes >Define>Auto Detect,選中模型。默認(rèn)第一個(gè)選項(xiàng),點(diǎn)OK。
l 選擇第二個(gè)沒有Mesh的流場(chǎng)區(qū)域。點(diǎn)Edict,修改網(wǎng)格屬性為Tetra Rapid。
l 點(diǎn)Remesh進(jìn)行體網(wǎng)格生成。
l 將所有流場(chǎng)網(wǎng)格定義為fluid。Volumes > Set PID,選擇全部體網(wǎng)格,雙擊fluid,完成。
4) 定義邊界域?qū)傩浴?/span>
展開 [問題討論]PointWise軟件生成網(wǎng)格流程
一些說明:
<1> PointWise幾何處理功能僅可以進(jìn)行簡單的切割、合并操作以及創(chuàng)建簡單的直面、曲面等,一般僅用來對(duì)模型進(jìn)行局部修形或修剪,不宜用來進(jìn)行建模操作;
<2>PointWise中幾何沒有“點(diǎn)”和“體”的概念,僅包括線和面,所以一般可以使用IGES或STP等格式作為幾何輸入格式,但要注意模型建模精度問題;
<3>PointWise中可以通過特有的“T-Rex”和“Source"功能對(duì)線網(wǎng)格、面網(wǎng)格和體網(wǎng)格進(jìn)行多種加密,較為實(shí)用且方便;
<4>PointWise運(yùn)行過程中可能會(huì)崩潰,所以生成網(wǎng)格過程中應(yīng)該及時(shí)保存;
<5>目前已推出若干PointWise視頻教程,包括:
[案例匯總]Pointwise二維翼型網(wǎng)格生成方法匯總
[案例專題]基于Pointwise的二維尖后緣翼型C型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于Pointwise的二維翼型O型結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無黏/黏性非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成實(shí)例
[案例專題]基于Pointwise的M6機(jī)翼黏性網(wǎng)格生成實(shí)例
[免費(fèi)案例]Pointwise官方英文系列教程
<6>除此之外,已推出若干PointWise案例分享,包括:
[案例分析]Pointwise生成M6機(jī)翼(曲面翼梢)黏性網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成運(yùn)輸機(jī)驗(yàn)證機(jī)構(gòu)型全機(jī)網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成NASA驗(yàn)證機(jī)整機(jī)網(wǎng)格
[案例分析]Pointwise生成的"協(xié)和”號(hào)整機(jī)模型黏性網(wǎng)格(包含模型)
[案例分析]Pointwise生成的"F-22”整機(jī)模型黏性網(wǎng)格(包含模型)(進(jìn)行中...
展開 Moldex3D模流分析之針對(duì)NX Mold Wizard建構(gòu)的流道進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成
步驟 2 :
勾選Structure Meshing for Runner并進(jìn)行網(wǎng)格生成,生成網(wǎng)格將自動(dòng)于背景進(jìn)行轉(zhuǎn)換為線流道及結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成。
若網(wǎng)格產(chǎn)生失敗,或是想以BLM方式進(jìn)行實(shí)體流道的網(wǎng)格生成,則取消勾選 Structure Meshing for Runner 并再次生成網(wǎng)格,軟件就會(huì)以Auto Mesh Size拉桿對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格尺寸進(jìn)行網(wǎng)格生成。
基于ANSA的翼型流場(chǎng)網(wǎng)格生成 ¥38
(方便實(shí)現(xiàn)頭部加密和尾部加密)
c) 用Perimeters>Number,設(shè)置前緣處網(wǎng)格點(diǎn),進(jìn)行加密(本次設(shè)置為30)。
d) 用Perimeters>Spacing,對(duì)中部區(qū)域進(jìn)行偏置加密。
用同樣的方法加密尾部,得到:
e) 對(duì)稱面網(wǎng)格生成。同樣采用 Perimeters>Number,設(shè)置對(duì)稱面四個(gè)邊各有10個(gè)點(diǎn)。采用Mesh Generation >CFD生成對(duì)稱面網(wǎng)格。
f) 翼面網(wǎng)格生成。采用Mesh Generation >Map生成翼面網(wǎng)格,注意把網(wǎng)格類型調(diào)整為quard。
f) 附面層網(wǎng)格生成。采用Volumes >Layers生成附面層網(wǎng)格。刪除翼面增長得到的體網(wǎng)格,回到TOPO模式,刪除翼面。至此面網(wǎng)格生成完畢。
2.3 ANSA-體網(wǎng)格生成
a) Volumes >Extrude>Offset,選中對(duì)稱面,設(shè)置拉伸距離(1)和拉伸段數(shù)(1)。
b) 定義邊界面。在Faces>Set PID,創(chuàng)建Inlet、sym、wall等面性質(zhì)。
c) 至此,體網(wǎng)格搞定。再用File>Output>FLUENT,輸出體網(wǎng)格。
Part 3
上面介紹了針對(duì)翼型的簡單拉伸生成體網(wǎng)格的方法,下一稿再介紹針對(duì)復(fù)雜模型的,更普適性的外流場(chǎng)生成方法。
最后,有流體相關(guān)計(jì)算需求或者有意愿加入我們團(tuán)隊(duì)都可以關(guān)注我們的微信公眾號(hào)聯(lián)系我們。
微信公眾號(hào):320科技工作室。
展開 高效網(wǎng)格生成的終極工具GridPro
GridPro 是美國PDC公司專為NASA開發(fā)的高質(zhì)量網(wǎng)格生成軟件,是目前世界上最先進(jìn)的網(wǎng)格生成軟件之一。它可以為用戶提供導(dǎo)入幾何模型、高效、互動(dòng)地構(gòu)建拓?fù)洌薷膸缀危O(shè)置邊界條件,查看網(wǎng)格和生成網(wǎng)格等CFD前處理所有功能。 GridPro可以為航天、航空、汽車、醫(yī)藥、化工、能源、油氣勘探等領(lǐng)域的CFD 分析提供最佳網(wǎng)格處理解決方案。它能夠快速而精確地分析所有復(fù)雜幾何型體,并生成高質(zhì)量的網(wǎng)格,對(duì)任何細(xì)部結(jié)構(gòu)都能提供精確的網(wǎng)格劃分,使得CFD的求解精度與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的吻合程度大大提高。 GridPro作為一款專業(yè)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成軟件,以其高效地生成非常高質(zhì)量的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格著稱。GridPro以比其他軟件高出約70%的效率,生成更高質(zhì)量高的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,得到NASA、洛克希德?馬丁和Grundfos(格蘭富)等著名機(jī)構(gòu)和企業(yè)的青睞。歐洲航天局用GridPro進(jìn)行網(wǎng)格處理對(duì)火箭的前錐形體進(jìn)行了模擬仿真,發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果與飛行試驗(yàn)的測(cè)試結(jié)果非常接近。格蘭富流體機(jī)械部經(jīng)理Christian說:“網(wǎng)格質(zhì)量在CFD分析中至關(guān)重要,而自動(dòng)化對(duì)于節(jié)省時(shí)間獲得更短的設(shè)計(jì)周期十分重要,GridPro具有這兩種優(yōu)點(diǎn)。”
Gridpro是一個(gè)自動(dòng)的、目標(biāo)導(dǎo)向的網(wǎng)格生成工具。
它提供給用戶高效、交互的能力去構(gòu)建一個(gè)拓?fù)洌庉嬘脩艚缑妫O(shè)置CFD邊界條件,觀察網(wǎng)格并啟動(dòng)網(wǎng)格生成工具。
用戶與Gridpro 的交互可以通過Az-Manager來實(shí)現(xiàn),易于使用,動(dòng)態(tài)的3D環(huán)境,集成了強(qiáng)大的腳本語言以及友好的前臺(tái)用戶界面。自動(dòng)化的進(jìn)程使得手工操作的工作量最小化,同時(shí)也減少了網(wǎng)格規(guī)范的錯(cuò)誤。
Gripro能夠自動(dòng)產(chǎn)生你的網(wǎng)格模板,使得能夠?qū)崿F(xiàn)快速優(yōu)化,從而滿足某些特定標(biāo)準(zhǔn)。
為了確保能夠生成高質(zhì)量的網(wǎng)格,軟件引擎中集成了獨(dú)有的采用了先進(jìn)的數(shù)學(xué)技術(shù)的運(yùn)算法則。
展開 Moldex3D模流分析之針對(duì)NX Mold Wizard建構(gòu)的流道進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成
步驟 2 :
勾選Structure Meshing for Runner并進(jìn)行網(wǎng)格生成,生成網(wǎng)格將自動(dòng)于背景進(jìn)行轉(zhuǎn)換為線流道及結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成。
若網(wǎng)格產(chǎn)生失敗,或是想以BLM方式進(jìn)行實(shí)體流道的網(wǎng)格生成,則取消勾選 Structure Meshing for Runner 并再次生成網(wǎng)格,軟件就會(huì)以Auto Mesh Size拉桿對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格尺寸進(jìn)行網(wǎng)格生成。

Moldex3D SYNC針對(duì)西門子NX 建構(gòu)流道進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成整合功能
步驟 2 :
勾選Structure Meshing for Runner并進(jìn)行網(wǎng)格生成,生成網(wǎng)格將自動(dòng)于背景進(jìn)行轉(zhuǎn)換為線流道及結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格生成。
若網(wǎng)格產(chǎn)生失敗,或是想以BLM方式進(jìn)行實(shí)體流道的網(wǎng)格生成,則取消勾選 Structure Meshing for Runner 并再次生成網(wǎng)格,軟件就會(huì)以Auto Mesh Size拉桿對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格尺寸進(jìn)行網(wǎng)格生成。
在Hypermesh中由網(wǎng)格生成實(shí)體操作SOP
然后點(diǎn)擊“fide face”命令,這是HM就會(huì)開始通過捕捉網(wǎng)格輪廓計(jì)算生成殼單元,當(dāng)計(jì)算完成后就會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)新的名為”faces“的component(如下圖示)
如下圖示,我單獨(dú)顯示新生成component “faces”,隱藏部分網(wǎng)格后就會(huì)發(fā)現(xiàn)此時(shí)已經(jīng)生成網(wǎng)格殼單元。(此命令可用來檢查我們的網(wǎng)格殼單元是否生成成功)
4. 激活“faces”這個(gè)component,然后執(zhí)行命令“Geom/Surfaces/From FE”,選擇剛剛生成的網(wǎng)格殼單元,點(diǎn)擊creat。
如下圖示,我隱藏所有網(wǎng)格單元,只顯示出了我們的surface殼體
到底是不是生成了surface殼體,我們可通過隱藏任意面來看 。
至此為止,我們的surface面已經(jīng)生成成功。接下來可直接得到實(shí)體單元,但是很多時(shí)候有網(wǎng)格生成的這種surface殼體有著很多的切割線,為了得到較為規(guī)格&漂亮的實(shí)體,這就需要我們手動(dòng)搜索將這些不必要的線給刪除掉(如圖示部位,有很多亂七八糟的線條)
特別注意的是對(duì)于某些復(fù)雜模型,或者不規(guī)格網(wǎng)格處可能會(huì)映射出破面,出現(xiàn)破面可能就需要我們手動(dòng)去修補(bǔ)成封閉的surface殼體,有破面的surface殼體是無法生成solid的!
5. 在我們修正完那些亂遭的切割線后。執(zhí)行命令“Surface/solid/Bounding Surface”,然后選擇剛剛生成的封閉surface殼體
點(diǎn)擊creat,即可看到我們生成的三維實(shí)體模型(本次演示未進(jìn)行surface殼單元的修飾,所以實(shí)體看起來很丑,大家就講究些瞅瞅吧)
6. 最后一步就是導(dǎo)出cad模型了。選擇需要的格式導(dǎo)出去,進(jìn)入CAD軟體進(jìn)行查看就OK!
展開 什么是網(wǎng)格劃分或網(wǎng)格生成?
龐雜的幾何文件、復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu),使得 CFD 仿真在網(wǎng)格制作上極其耗時(shí)。如何解放工程師的雙手, 把更多的精力投入到結(jié)果分析和創(chuàng)新性能設(shè)計(jì)上,答案就在 Cadence Fidelity AutoMesh。
什么是網(wǎng)格劃分或網(wǎng)格生成?
網(wǎng)格劃分或網(wǎng)格生成可將幾何表面和立方體分割成多個(gè)單元。根據(jù)這些單元,使用偏微分方程計(jì)算所需的變量。在網(wǎng)格劃分過程中,二維表面用三角形和四邊形來表示,而三維立方體被分割成四面體、四棱錐、三棱柱和六面體。
網(wǎng)格劃分有三種類型:
1、結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的基本表示形式是三維數(shù)組,也就是說,將單元中心的(x,y,z)位置簡單映射到數(shù)組中的(i,j,k)數(shù)值。因此,如果我們知道某個(gè)單元的(i,j,k)坐標(biāo),就自然會(huì)知道相鄰單元位于(i±1,j±1,k±1)。結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格非常有助于進(jìn)行高速仿真,因?yàn)榍蠼馄鞑恍枰鎯?chǔ)相鄰單元的查找列表,這將降低大量的成本。
從幾何角度看,結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的模塊僅限于二維四邊形或三維六面體單元,這些單元是用各種明確定義的數(shù)學(xué)技術(shù)生成的,從代數(shù)到共形映射再到偏微分方程的解。不過,結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在幾何上受限,對(duì)于復(fù)雜的形狀,難以生成網(wǎng)格。現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格通常是模塊結(jié)構(gòu),包含多個(gè)縫合在一起的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。我們經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn),與其他單元類型相比,在四邊形和六邊形結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格上計(jì)算 CFD 的解要更為精確。
2、非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分
非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格是指其基本表示方式中包括一個(gè)相鄰單元的查找列表。非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在幾何上是不受限制的,可以包括多邊形(二維)或多面體(三維),面和邊的數(shù)量不受限制。最常見的是借助 Delaunay 或陣面推進(jìn)法生成的四面體網(wǎng)格。
展開 有限元網(wǎng)格生成程序及軟件
一、綜述
三角形網(wǎng)格一般來主要有兩種方式生成非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格:Delauny剖分與前沿推進(jìn)法。對(duì)于四邊形網(wǎng)格要看你是結(jié)構(gòu)網(wǎng)格還是非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格了。如果是結(jié)構(gòu)四邊形網(wǎng)格,相對(duì)容易些,你可以先把區(qū)域剖分成直角的矩形網(wǎng)(前提是計(jì)算區(qū)域也相對(duì)規(guī)則些),然后對(duì)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)做一定范圍內(nèi)的隨機(jī)擾動(dòng),做小擾動(dòng) 的目的是保持原來網(wǎng)格的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不改變。這樣得到的四邊形網(wǎng)格,編號(hào)與原來規(guī)則的矩形網(wǎng)是一樣的,編號(hào)就是(i,j)類型的。如果是非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,你想自己手工編號(hào)幾乎是不可能的,除非你要自己寫網(wǎng)格生成程序。如果你只為了做數(shù)值模擬的話,哪有自己寫網(wǎng)格程序的?都是用現(xiàn)成的程序。你要做的就是弄清楚網(wǎng)格剖分軟件輸出的結(jié)構(gòu)關(guān)系,使之方便的應(yīng)用在你的程序中。
MEG-武漢某研究所的網(wǎng)格生成軟件
GID雖然不是開源的 但是功能強(qiáng)大 非常好用 我推薦網(wǎng)格剖分工具
有限單元法基本原理和數(shù)值方法 王旭成-網(wǎng)格剖分內(nèi)容
Delaunay剖分是一種三角剖分的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)它有多種算法。
Bowyer-Watson算法 (1981)---Rebay算法(1993)
二、開源程序
TetGen——四面體網(wǎng)格程序(3D Delaunay Triangulator)在德國的中國人編寫
http://tetgen.berlios.de/
http://wias-berlin.de/software/tetgen/examples.html
C++寫的程序。這個(gè)程序很不錯(cuò),有windows與linux兩種 版本。
程序總長度大約3萬行,如果你不關(guān)心細(xì)節(jié)就直接看使用說明書吧。
展開