網格質量評估的案例
準確性、收斂性和網格質量
“令人尷尬的是，我們對網格如何影響 CFD 解決方案知之甚少，”不列顛哥倫比亞大學的 Carl Ollivier-Gooch 教授說。
這種說法與我們在實踐中都知道的事實背道而馳，即良好的網格有助于計算流體動力學 (CFD) 求解器收斂到正確答案，同時最大限度地減少計算機資源消耗。換句話說，大多數像樣的求解器都會在良好的網格下產生準確的答案，但需要最強大的求解器才能在不良網格上得到任何答案。
問題的癥結在于“良好的網格”的確切含義。錫拉丘茲大學的 John Dannenhoffer 教授指出，與判斷好網格相比，我們更擅長識別壞網格。區分好壞的事實是，壞是網格是否運行的黑白決定。（壞通常只意味著是否有任何負體積單元。）另一方面，好的是所有的灰色陰影——有好的網格，也有更好的網格。
網格的優點也不是全部。人們可以通過觀察網格并做出好/壞判斷的日子已經一去不復返了。通過目視檢查密度等高線圖中的沖擊波有多薄來證明自適應網格是合理的，但不能達到等級。重要的是 CFD 解決方案反映現實的準確程度。因此，求解器的數值算法和要計算的流動的物理特性也必須在網格評估中考慮在內。
上述段落中隱含了在計算 CFD 解決方案之前判斷網格質量的想法。有些人認為先驗網格質量評估的價值有限，并且根據正在發展的流動解決方案更改網格（通過網格自適應或伴隨方法或其他技術）是生成良好網格和準確網格的更好方法解決方案。
網格質量研討會
鑒于這種情況，召集網格生成研究人員和從業人員來評估網格質量這一主題非常重要。Pointwise 去年夏天在代頓參加了“網格質量/分辨率、實踐、當前研究和未來方向研討會”，由國防部高性能計算現代化計劃 (HPCMO) 主辦，由 PETTT 計劃（用戶生產力、增強、技術）組織轉移和培訓）和 AIAA 的 MVCE 技術委員會（網格劃分、可視化和計算環境）。
展開 有限元分析（FEA）網格質量標準
有限元分析中的網格質量確實至關重要，它直接關系到 ?? 網格質量關鍵指標與標準 網格質量的評估通常涉及多個維度的幾何指標。每個指標都描述了網格單元與“理想”形狀的偏離程度。
Fidelity Pointwise遵守規則 - 立即識別并修復網格質量問題！
網格生成的黃金法則是生成一個網格，該網格為精確和收斂的計算流體動力學 (CFD)解決方案提供基礎。有人可能會說網格劃分專家知道如何執行黃金法則。相反，只有 CFD 從業者才能判斷網格是否適合分析。物理模型、求解器算法、網格類型、可用的計算機資源、期望的輸出、期望的精度水平、組織的最佳實踐 決定了網格的可接受性。使用 Fidelity Pointwise 的 Rules 命令，可以在網格劃分過程中隨時監控和驗證指定的網格要求。
評估網格質量指標
一旦網格完成，通常會評估網格質量指標。大多數 CFD 求解器都有一些內置的網格診斷功能，可以識別問題。但使用 CFD 求解器的實際問題是您的網格評估是在整個網格生成過程完成后執行的。
大多數網格生成器，如 Fidelity Pointwise，還包括網格診斷，可以在網格劃分過程中的任何時間點評估網格的任何部分。此外，它還使用各種指標量化網格質量。這是一種更合乎邏輯的評估網格質量的技術，因為可以立即修復網格的任何問題。
設置精確的網格標準
Fidelity Pointwise 的檢查命令中的規則是主動的。無需在網格生成后尋找問題，而是可以在此過程中隨時評估規則。它避免了解決方案后期階段的網格問題累積。
圖 1. 法蘭的結構化網格。
考慮圖 1 中所示的網格，假設組織的結構化網格最佳實踐包括以下標準：連接器上網格點之間的間距從一個間隔到下一個間隔的變化不應超過 30%。用戶可以在規則命令中為此創建規則，如下所示：
在“檢查”菜單下，打開“規則”面板。
單擊連接器圖標。這意味著該規則將僅應用于連接器并將指標限制為適用于連接器的指標。
從下拉菜單中選擇功能連接器長度比 I。
對于限制，從下拉菜單中選擇 <（小于）并將值設置為 1.3。
展開 三坐標測量機質量性價比評估
在制造業和工程領域，精確的尺寸測量是確保產品質量和工藝精度的關鍵。而三坐標測量機作為一種先進的測量設備，被廣泛應用于各種行業中。然而，如何評估三坐標測量機的質量和性價比成為許多企業關注的焦點。中圖儀器國產化全自主研發的三坐標測量機，為市場提供了新選擇。
如何評估三坐標測量機的質量和性價比？
1. 精度和重復性
三坐標測量機的精度和重復性是評估其質量的重要指標。我司國產化的三坐標測量機采用先進的測量技術和精密的傳感器，具有高精度和優秀的重復性，能夠滿足各種精密測量需求。
2. 測量范圍和工作區
中圖儀器國產化全自主三坐標測量機設計了多種型號，覆蓋了不同尺寸的工作空間和測量范圍，可以適應不同規模和類型的工件測量需求。無論是小型零部件還是大型結構，都能提供合適的測量解決方案。
3. 軟件功能和易用性
中圖儀器自主研發的專業三坐標測量軟件，具有豐富的功能和直觀的用戶界面。用戶可以輕松進行測量操作、數據分析和報告生成，提高工作效率和數據處理能力。
4. 制造商聲譽和售后服務
作為一家具有良好聲譽的制造商，中圖致力于提供優質的產品和周到的售后服務。擁有專業的技術團隊，能夠為客戶提供技術支持、維護和培訓等全方位服務，確保客戶能夠充分利用產品。
5. 價格和性價比
相比于國外品牌，國產化三坐標測量機價格更具競爭力，而且性能同樣可靠。以合理的價格為客戶提供高品質的產品，為客戶節約成本，提升競爭優勢。
國產化全自主三坐標測量機具有優秀的質量和性價比，適用于各種精密測量應用。
展開 
4月23-25日 西安 | 前處理網格剖分工程實戰班
局部網格控制
4.1局部網格控制概述
4.2網格劃分方法控制
4.3網格劃分尺寸控制
4.4接觸對控制
4.5面網格劃分
4.6匹配控制
4.7 Pinch縮放控制
4.8膨脹控制
5. 3D幾何網格劃分
5.1模型網格要求概述
5.2自動網格劃分
5.3四面體網格劃分
5.4六面體網格劃分
5.5體掃描劃分
5.6多區域網格劃分
案例3-電機轉子結構網格劃分實操
6. 2D幾何網格劃分
6.1四邊形為主網格劃分
6.2三角形網格劃分
案例4-2D結構網格劃分實操
7. 網格質量評估
7.1網格質量評估概述
7.2單元質量
7.3單元長寬比
7.4單元雅可比系數
7.5單元翹曲系數
7.6單元平行偏差
7.7單元最大夾角
7.8單元扭曲度
7.9單元正交質量
8. 復雜裝配體網格劃分與計算有效性關系
8.1模型切分
8.2模型虛擬拓撲
8.3模型缺陷修復
案例5-發動機排氣管網格劃分
9. 網格劃分其它功能與結果有效性
9.1網格連接功能
9.2節點合并對結果的影響
9.3節點移動對結果影響
案例6-模型網格節點移動實例
10. 網格無關性分析
10.1應力場分布特點
10.2應力集中與應力奇異
10.3網格無關性處理標準
案例7-發動機排氣管網格無關性分析
11.
展開 要玩VoLTE，先搞定語音質量評估與測試 - 全文
首先，高清語音和視頻編解碼的引入顯著提高了通信質量；其次，VoLTE的呼叫接續時長大幅縮短，測試表明VoLTE比CS呼叫縮短一半以上。
VoLTE通過全IP的4G網絡和IMS服務器提供語音服務，服務的部署需要網絡側和終端側都作出大量投資和研發。其實現原理和傳統的2G、3G語音服務有很大不同，給運營商，終端廠商，芯片廠商帶來了很大挑戰。
如何判斷重金投資的網絡和研發的終端真正帶來了更好的用戶體驗？如何衡量新的VoLTE語音服務語音質量優于2G、3G網絡和幾乎免費OTT應用？如何衡量評估多種操作系統多種種類的終端在4G網絡中語音性能孰優孰劣？
回答以上問題需要采用相應測試系統對VoLTE服務進行準確，標準，可重復，自動化的專業測試評價。通常我們可以采用表一的KPI作為衡量VoLTE服務用戶體驗的指標。
其中語音質量的至關重要，本文第二、第三節將分別介紹常用語音質量評價方法和Nomad-HD語音測試解決方案。
二、 語音質量評估方法介紹
語音質量的評估方法包括主觀評價和客觀評價兩大種類。
主觀評價指以人為主體進行語音質量評價，由參與評聽的評聽人根據預先約定的評估準則對語音質量進行打分，它反映了評聽人對語音質量好壞的一種主觀印象。主觀評價方法比較繁雜，為了排除偶然因素，減少評價波動方差，需要參與評價的評聽人數量較多（一般40人以上）。但是由于人是語音的最終接受者，這種評價方法是語音質量的真實反映。
客觀評估是指用機器自動判別語音質量．它從原理上又可分為兩類評價方式：基于輸入輸出方式的主動式評估和基于輸出方式的被動式評估。
展開 運用弗勞德數作為鑄造充型過程中的質量評估依據
Mark Jolly
Co Supervisor: Prof Nick Green
The University of Birmingham
使用軟件：
FLOW-3D CAST
研究采用的澆注系統模型
從以往的研究中，已經得知在澆注系統控制良好下，鑄件的質量可以進行控制。
Fig1. 不良的澆注過程（X-Ray）
Fig2. 良好的澆注過程（X-Ray）
氧化膜的形成原因
氧化膜缺陷
氧化膜的形成原因
什么是弗勞德數（Froude Number）？
弗勞德數是流體質點加速度產生的作用力，以及重力形成的作用力比值的指標。
Froude Number 可以用來判斷流體卷氣的程度。當 Froude Number > 1.7 時，流體就會卷氣，當 Froude Number 在 4~12 之間時，流體會呈現高度卷氣。
利用 FLOW-3D CAST 的定制化功能，研究采用自行開發的子程序嵌入計算。
展開 激光光束質量評估遇瓶頸？OAS 軟件剪切干涉仿真來解決
剪切干涉案例分析
簡介
剪切干涉技術作為波前檢測領域的關鍵手段，憑借無需參考光路、結構緊湊、抗干擾能力強等優勢，在高精度光學系統裝調、激光光束質量評估及微納結構檢測中占據重要地位。OAS 光學軟件作為集成化的光學系統設計與仿真平臺，可通過三維建模、光線追跡及物理光學分析等功能，實現剪切干涉過程的全流程化模擬，為技術方案驗證與參數優化提供高效解決方案。
案例設置與操作
光源參數配置
本案例中，為模擬可見光波段典型檢測場景，選用波長 0.55μm（綠色可見光） 的單色高斯光束作為光源，其束腰半徑設定為 1mm，光束發散角通過軟件內置算法自動計算。光源發射模式選擇 “理想平面波入射”，以排除光源自身波前畸變對干涉結果的干擾。
核心光學元件設計
透鏡參數配置
選用直徑 20mm、焦距 50mm 的雙凸透鏡作為分束與反射元件，材料選擇 K9 光學玻璃（折射率 1.5168@0.55μm）。透鏡的.front 面（入射面）鍍制半透半反膜層（反射率 50%，透射率 50%），實現光束的初次分割；透鏡的.back 面（出射面）鍍制全反射膜層（反射率 > 99.9%），確保透射光束的高效反射。
剪切量生成機制
當入射光束照射到透鏡.front 面時，部分光直接反射（反射光 1），另一部分光透射進入透鏡后經.back 面全反射（反射光 2），通過透鏡的幾何結構設計使兩束反射光產生 0.1mm 的橫向剪切量，滿足干涉條紋分辨率要求。
探測器設置
在干涉光場傳播方向 100mm 處放置面陣 CCD 探測器，像素尺寸設定為 5μm×5μm，有效探測區域 256×256 像素，采樣頻率匹配光束空間分布特征，確保干涉條紋細節完整捕捉。
展開 利用“弗勞德數”（ Froude Number ）作為鑄造充填過程中質量評估的判斷依據
上海析模科技有限公司---FLOW-3D中國指定代理
利用“弗勞德數”（ Froude Number ）作為鑄造充填過程中質量評估的判斷依據
作者： Carl Reilly
Supervisor: Dr. Mark Jolly
Co Supervisor: Prof Nick Green
The University of Birmingham
仿真軟件： FLOW-3D
澆鑄模型如圖所示：
從以往的研究中，已經得知在澆鑄系統控制較好條件下，鑄件的質量可以進行控制。
Fig1. 不良的澆鑄過程（ X-Ray ）
Fig2. 良好的澆鑄過程（ X-Ray ）
氧化膜形成機理
何謂弗勞德數（ Froude Number ）？
弗勞德數是流體質點加速度產生的作用力與重力形成的作用力的比值。
Froude Number 弗勞德數可以用來判斷流體的卷入氣體程度。當 Froude Number > 1.7 時，流體就會卷氣，當 Froude Number 在 4~12 之間時，流體會產生大量卷氣。
利用 FLOW-3D 的客制化功能，研究采用自行開發的子程序套入計算。
展開 關于2D網格單元的質量檢測標準和網格質量的改善方法
通常來講，在劃分網格之前我們首先要確定網格質量標準，具體的網格質量標準有如下幾項：（以汽車白車身的網格劃分經驗為例，目標單元長度為8mm）
1、Min Size（最小單元長度）:3mm
2、Max Size（最大單元長度）:12mm
3、Aspect Ratio（單元長寬比）:小于5 （單元最長邊與最短邊的比值）
4、Warpage（翹曲度）:小于15° （單元偏離平面的量）
5、Max Interior Angle Quad（四邊形網格單元最大內角）:140°
6、Min Interior Angle Quad（四邊形網格單元最小內角）:40°
7、Max Interior Angle Tria（三角形網格單元最大內角）:120°
8、Min Interior Angle Tria（三角形網格單元最小內角）:30°
9、Skew（單元歪斜角）:小于40° （單元的扭曲角）
10、Jacobian（雅克比）:大于0.7
11、Chordal Deviation（弦差）:一般不考慮
12、% of Trias（三角形網格單元在總的網格里面所占的比例）:小于5%
展開 認識網格1 | “質量差”的網格不一定是差網格
小結
本文通過一個簡單軸類結構的兩種網格對比了解到：從網格質量檢查角度來說，不合格的網格整體上看不一定就是差的網格；將質量好的網格放在主傳力路徑上，對于非主傳力路徑上的網格可以適當降低質量要求。
來源于：仿真求知之路 作者ansys-聰聰
3月23-26日 | 結構振動沖擊、疲勞分析工程應用專題
結構網格處理技術
2.1幾何修復與處理
2.2網格整體控制
2.3網格局部控制
網格質量評估
3.1網格密度與計算收斂性
3.2接觸部分網格密度評估流程
3.3整體網格無關性分析
案例1-裝配體網格劃分與網格質量評估
材料模型
1、掌握材料定義通用方法；
2、掌握典型非線性材料模型理論及參數設置方法；
EngineerData材料庫通用設置
1.1材料庫數據源直接調用
1.2用戶自定義材料
1.3溫度相關材料參數設置
1.4 EngineerData材料性質模塊其它功能概述
典型非線性材料模型
2.1彈塑性材料模型理論與參數設置
2.2超彈非線性材料模型理論與參數設置
2.3蠕變材料模型理論與參數設置
2.4粘彈性材料模型理論與參數設置
動力學仿真分析(隱式動力學)
1、掌握常用動力學分析模塊仿真流程；
2、掌握剛柔耦合系統動力學分析方法；
3、掌握典型動力學工程應用；
振動模態分析
1.1模態分析基礎理論及常用術語
1.1.1特征頻率與模態振型
1.1.2參與因子與有效質量
1.1.3振型歸一化
1.1.4結構阻尼
1.2模態分析操作流程
1.3非線性模態分析(線性攝動分析)
1.4濕模態分析
1.5旋轉體臨界轉速分析
案例2-考慮焊接殘余應力的結構預應力攝動模態分析
案例3-過盈配合轉子系統臨界轉速分析
案例4-車載儲油罐濕模態分析
諧響應及瞬態分析
2.1諧響應分析基礎理論與仿真方法
展開 認識網格2 | “質量好”的網格不一定是好網格
③相對于六面體，使用四面體單元進行局部加密具有天然的優勢，合理控制可以保證局部很密的情況下整體網格數量較少（局部接觸面規則映射效果更好）。
再次嘗試
經過計算，對于上述尺寸結構對應的赫茲接觸半寬為0.3mm~0.5mm（粗略計算），那么局部的網格尺寸至少得到0.15mm，這個比最開始的0.5mm小很多。
現在，按照0.1mm最小尺寸，0.5mm全局尺寸，整體使用四面體網格，并對局部1mm以內區域按照最小尺寸0.1mm進行局部加密，得到有限元模型如下（0.4萬節點）：
在這樣的網格模型下，再次進行分析提取局部接觸部位的壓力曲線：
可以看到，這樣的網格劃分策略保證了在接觸半寬上至少跨越兩層單元（表示可以捕捉到有效的接觸面積），并且從接觸壓力曲線上也能看到一個大致的橢圓壓力分布趨勢，當然，如果想要得到更加精確的結果需要對網格再進行一輪加密。
小結
本文通過一個經典的曲面接觸問題，首先使用0.5mm全六面體網格，并進行一次加密，此時網格節點已經2萬，但是計算結果精度依舊不夠。
之后，對該問題有初步的了解之后，使用0.1mm局部加密的四面體網格，總體網格節點0.4萬，從趨勢上看計算及結果基本滿意（本文主要說明網格問題，因此暫不深糾具體數值）。
雖然開始使用了全六面體+“足夠”密度的網格，這顯然在很多伙伴眼里就是所謂的高質量網格，但是，顯然這種網格是不適合用來進行需要局部特殊加密的結構分析問題。因此，對于什么樣的網格好，什么樣的網格不好，一定需要結合具體問題，根據分析結果反饋迭代，而不能僅從網格質量角度看。
來源于： 仿真求知之路 作者：ansys-聰聰
展開 線下/同步線上直播-結構振動沖擊、疲勞分析工程應用專題
掌握網格處理方法；
3. 掌握網格質量評估方法；
1. DM幾何模型處理
1.1常用幾何修復
1.2幾何分割
2. 結構網格處理技術
2.1幾何修復與處理
2.2網格整體控制
2.3網格局部控制
3. 網格質量評估
3.1網格密度與計算收斂性
3.2接觸部分網格密度評估流程
3.3整體網格無關性分析
案例1-裝配體網格劃分與網格質量評估
材料模型
1. 掌握材料定義通用方法；
2. 掌握典型非線性材料模型理論及參數設置方法；
1. EngineerData材料庫通用設置
1.1材料庫數據源直接調用
1.2用戶自定義材料
1.3溫度相關材料參數設置
1.4 EngineerData材料性質模塊其它功能概述
2. 典型非線性材料模型
2.1彈塑性材料模型理論與參數設置
2.2超彈非線性材料模型理論與參數設置
2.3蠕變材料模型理論與參數設置
2.4粘彈性材料模型理論與參數設置
動力學仿真分析(隱式動力學)
1. 掌握常用動力學分析模塊仿真流程；
2. 掌握剛柔耦合系統動力學分析方法；
3. 掌握典型動力學工程應用；
1. 振動模態分析
1.1模態分析基礎理論及常用術語
1.1.1特征頻率與模態振型
1.1.2參與因子與有效質量
1.1.3振型歸一化
1.1.4結構阻尼
1.2模態分析操作流程
1.3非線性模態分析(線性攝動分析)
1.4濕模態分析
1.5旋轉體臨界轉速分析
案例2-考慮焊接殘余應力的結構預應力攝動模態分析
案例3-過盈配合轉子系統臨界轉速分析
案例4-車載儲油罐濕模態分析
2.
展開 在 COMSOL 中檢查網格質量的 3 種方法
當有消息表明生成了一個或多個低質量的單元時，可能需要特別注意。在這種情況下，網格的最小單元質量 會出現在消息旁邊的設置窗口。另一個檢查最小單元質量 的方法是在統計窗口。通過繪制質量最差的網格單元(在本篇文章后面有進一步的詳細解釋)，可以得到質量最差的單元的位置信息。
如果網格質量為負值或者數值非常接近于零，說明報告的網格單元是倒置的或者幾乎倒置的。低質量的單元會導致求解器難以收斂，或者使解對網格的微小變化很敏感。請注意，我們在這里討論的倒置的線性網格單元，與在求解時可能遇到的倒置的彎曲單元是不同的。檢查彎曲單元的問題將在文章的最后討論。
查看網格的統計信息
快速了解所創建網格質量的一種方法是查看網格統計信息 窗口中的統計信息，通過工具欄或單擊網格 節點右鍵打開該窗口。
網格信息統計窗口，顯示不同選擇和質量測量的各種統計數據。
在 COMSOL 中，使用窗口頂部的幾何實體層 下拉菜單，還可以更改顯示數字的域、邊界或邊的選擇。質量測量 菜單可以從質量測量的列表中選擇，包括
偏度
最大角度
體積 vs 外接半徑
體積 vs 長度
條件數
增長率
彎曲偏度
關于評估網格質量的選項
偏度 是一個適合大多數網格類型的度量；因此，它是默認度量。這個質量度量是基于等角傾斜，該傾斜與理想單元的角度相比具有大角度或小角度的單元進行懲罰。在網格生成過程中報告不良單元質量時，也會使用這個質量度量。使用最大角度測量，只有大角度的單元會受到懲罰，因此這個選項特別適用于需要各向異性單元的網格，如邊界層網格。
體積 vs. 外接圓半徑 是基于單元體積與單元外接球體（或圓）半徑的商。這種質量測量對大角度、小角度和各向異性都很敏感。對于二維的三角形網格和三維的四面體網格，如果需要各向同性單元，體積 vs. 外接圓半徑 是一個合適的量度。
展開 