體素化
關注創建者：匿名 創建時間：2025-12-05
體素化的實例教程
自上而下分別為模型名稱，部件名稱，新體素化部件名稱。
參數設定：
X: x方向上最大體素數
Y: y方向上最大體素數
Z: z方向上最大體素數
方向采用全局坐標系。
設定好之后就可以點擊ok進行轉化。
操作示例：
這里首先建立了一個平紋織物模型（用abaqus做的，比較隨便，有點丑，不要介意），如圖所示：
運行插件，參數設定如圖所示：
點擊ok，進行體素轉換。結果如圖所示：
對比：
插件說明
體素生成技術說明：
該插件首先根據部件的尺寸大小，構建出可以剛好包裹部件的網格體，再遍歷每一個單元，根據單元的質心是否包絡再部件實體中，來決定單元的取舍。
本次以一個球體來演示單元質心的包絡情況。如圖所示：
情況一：不包絡
情況二：包絡
在情況一中，單元質心在球體之外，未包絡，但是單元卻與部件接觸，這種情況，單元會判斷為None(也就是舍去),在情況二中，質心和單元都包絡在球體中，這種情況，單元會判斷為保留。這里就列舉這兩種情況。詳細關系見下表：
質心，單元與部件的位置關系對單元取舍的影響
其中，質心與單元都與部件進行接觸時（也就是說質心剛好在部件表面時），單元也進行保留。
這里的包絡是指質點或單元剛好被部件包裹的情況（也就是說其剛好在部件體內，不超出表面）。接觸是指與部件產生交集。
最后，當遍歷了每一個單元后，就可以完成部件體素的轉換。
注意：
由于要遍歷每一個單元，所以當單元總數較多時，比較耗時。
XYZ值越大，網格越細致，單元數愈多，耗時越長。
遍歷單元數可由XYZ的乘積簡單計算得出。
操作對象：單一part，不適用于殼模型。
體素大小不按尺寸定義。
展開 自上而下分別為模型名稱，部件名稱，新體素化部件名稱。
參數設定：
the length of the element: 單個體素的長(x方向)
the width of the element: 單個體素的寬(y方向)
the height of the element: 單個體素的高(z方向)
方向采用全局坐標系。
設定好之后就可以點擊ok進行轉化。
操作示例：
這里首先建立了一個簡單的立方體模型（用abaqus做的，比較隨便，不要介意），長寬高分別10，8，5為如圖所示：
運行插件，參數設定如圖所示：
點擊ok，進行體素轉換。結果如圖所示：
注意左下角，由于按單個體素的尺寸生成不可避免的會出現與原部件宏觀尺寸出現偏差，所以這里將偏差輸出，在（我的是）軟件下方的的日志窗口會輸出偏差值。
體素檢查：
首先將原部件與體素部件同時在裝配體中載入。利用abaqus自帶功能進行檢查。
其中，綠框是體素部件，藍框是原部件（這里將體素塊設定的太大了）。
這是對單個體素塊進行檢查，與設定一致。接下來對誤差進行檢查。
對原部件的8個頂點進行檢索：
對體素部件的8個頂點進行檢索：
然后就是計算問題了，經計算與輸出誤差一致。
插件說明
體素生成技術說明：
（與上一篇插件生成技術大致相同）
該插件首先根據部件的尺寸大小，構建出可以包裹部件的最小網格體，再遍歷每一個單元，根據單元的質心是否包絡再部件實體中，來決定單元的取舍。
展開 image_process=/format,webp" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/a4b4d9b46dc648e5abd437c2972ce7b0.png">
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</figure><p class="ql-align-center"> </p><figure style="text-align: center;"><figure class="figure-image" contenteditable="false" data-img="https://img.jishulink.com/202512/attachment/353ed1df8a384487823d5f2ea9a96d1b.png" style="display: inline-block;"><img src="https://img.jishulink.com/202512/attachment/353ed1df8a384487823d5f2ea9a96d1b.png"></figure></figure><p class="ql-align-center">靜界有限元體素網格技術</p><p class="ql-align-center"><strong>體素思路的實現</strong></p><p>我們之前已經能夠得到光滑的纖維網格了，所以體素方法對我來說很簡單。我只需要從均勻的基體網格中判斷，哪些單元被已有的纖維網格包裹了，就可以得到纖維的體素網格。</p><p>實際上，體素方法本身并不高端，它本質是一直暴力搜索的方法。從技術上來說，沒有什么美感。</p><p>唯一需要注意的是，為了保證纖維足夠的特征，我們需要先創建大規模的基體單元。
展開 <p>插件類</p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1929832" rel="noopener noreferrer" target="_blank">abaqus二次開發-蜂窩板夾芯材料（殼）生成插件_復合材料 ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1929762" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus二次開發-部件體素化(依據體素數目)_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1929971" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus二次開發-部件體素化（依據體素大小）_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1944705" rel="noopener noreferrer" target="_blank">粗糙網格插件工具-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1944717" rel="noopener noreferrer" target="_blank">隨機單元刪除插件_abaqus插件大全 abaqus插件合集-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https:
展開 在數字化浪潮與AI技術的雙重驅動下，全球數據量呈爆炸式增長。存儲芯片作為AI大模型、云計算及數據中心等應用場景中數據傳輸的核心載體，面臨前所未有的散熱壓力。以DeepSeek為例，其每秒處理萬億級參數時，存儲芯片需持續進行海量數據的高密度讀寫，功耗激增導致溫度飆升——這不僅顯著增加了能耗成本，更可能引發芯片性能衰減、壽命縮短，甚至帶來數據丟失、系統崩潰等災難性后果。
面對高密度、高速度（如3D NAND、HBM等先進架構）存儲產品的散熱挑戰，先進的仿真工具成為破解這一難題的關鍵。云道智造自主研發的伏圖-電子散熱模塊（Simdroid-EC），能夠精準模擬存儲芯片/模塊在不同工況下的溫度分布情況，有效監控產品關鍵位置的溫度，為工程師提供有針對性的散熱方案優化依據，確保存儲產品能夠穩定可靠地運行。
Simdroid-EC是基于伏圖（Simdroid）平臺開發的針對電子元器件、設備等散熱的專用熱仿真模塊，提供傳熱分析、流場分析以及穩態&瞬態分析功能，能夠進行自然冷卻、強迫冷卻及混合冷卻分析，同時具備變化功耗和變化環境的瞬態分析能力，適用于芯片產品的熱仿真評估。
本案例展示了Simdroid-EC在某儲存產品散熱仿真方面的應用亮點。
一、CAD模型導入
通過Simdroid-EC導入接口，可以直接導入外殼（.stp格式）模型文件，配合軟件內置的智能元件轉換與建模功能，利用體素化技術對幾何模型進行打散處理，將CAD體打散成軟件智能元件。另外，軟件提供三種不同的顏色渲染形式：材料顏色、類型顏色和自定義顏色，用戶可在三者之間自由切換。
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<p class="ql-align-center"><strong>織物結構化網格生成的兩種思路</strong></p><p>首先介紹一下什么是結構化網格。這個結構不是力學里面結構的概念，在流體網格講的比較多。所謂結構化，指的是生成網格的基本型面和節點布置，由明確的映射關系，可以得到符合規律的網格（一般指的四邊形、六面體）。</p><p>我們在前面文章介紹了三維機織（2.5D）復合材料的基本概念
智能避讓路徑（如圓弧避撞）的核心在于精準的數學建模與空間解析：
1.碰撞體素化建模
將測頭、加長桿、工件、夾具等關鍵實體在測量空間內進行離散化表達，構建其運動包絡體的數學邊界模型，這是三坐標測量機（CMM）實現智能避撞的核心基礎。
體素化建模的本質是：用空間網格的“占位符”替代復雜幾何體，將碰撞問題轉化為高效的網格狀態查詢。
隱式建模：擺脫傳統 CAD 的邊界表示限制，通過函數驅動、體素化生成，實現復雜晶格、多尺度結構的快速建模與優化迭代。
我們已實現：
減重40%的航空發動機支架（通過點陣結構與應力路徑優化）；
性能提升300%的熱交換器（基于流體仿真驅動的多孔結構設計）；
零裝配的一體化汽車懸架（借助 Altair Inspire 的制造約束算法）。
根據所采用的邊界模型，可以選擇性地對網格進行體素化，即對網格單元相對封閉幾何表面的內外關系進行標記（對于非封閉幾何（如平板），或者采用浸沒邊界條件，體素化過程并不是必須的）。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202110/imgs/257b538fd9054dd0813f1424ad41ce24?
圖 1 導入3D幾何及模型體素化后
二、ODB++文件導入
Simdroid-EC具備良好的EDA接口，可導入ODB++文件，解析導電層和結緣層，同時支持圖片替代走線、打孔等功能，滿足不同優化場景的建模需求。計算時會考慮布線過孔的各向異性導熱率，以提高PCB板熱仿真的精度。
圖9 線圈之間縫隙的網格約束
本案例使用簡化等效的塊來建立線圈和鐵芯模型，EC正在開發體素化、貼體網格功能，其后續版本將可以直接對導入的線圈和鐵芯進行模型打散、貼體網格劃分，如下圖所示。
CAD 模型采用體素單元進行離散化，結合部件的壁厚，設置體素單元尺寸為 2mm。仿真結果包括應力分布和變形的預測以及最終形狀的輸出。圖 3 對比了仿真結果與CT測量結果。可以看到仿真結果與實物測量結果吻合的較好，表面偏置情況和變形量與實際完全符合。通過 Simufact Additive 進一步預測了成形缺陷“收縮線”。這些收縮線發生在匯聚部位的層與層之間，在凝固過程中留在表面上，外觀可見。
(依據體素數目)_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com)</a></p><p><a href="https://www.yqgqt.org.cn/post/1929971" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Abaqus二次開發-部件體素化（依據體素大小）_ABAQUS ABAQUS二次開發-技術鄰 (jishulink.com
免責聲明：
后期也會對體素化進行開發，也許以后的插件會比此插件更加優異，性能更好，功能更多。但是，若您已購買此插件，后期并不會對您進行退款。新開發的插件將放入新的帖子中。
該插件不攜帶任何惡意內容，也不會盜取你的個人隱私內容，代碼未加密，購買后請對內容查看以確認。若使用后對您的計算機以及經濟、財產、隱私造成任何損害，本人不承擔任何責任。
自上而下分別為模型名稱，部件名稱，新體素化部件名稱。
參數設定：
X: x方向上最大體素數
Y: y方向上最大體素數
Z: z方向上最大體素數
方向采用全局坐標系。
設定好之后就可以點擊ok進行轉化。
