非結構化網格生成
關注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
非結構化網格生成的視頻教程
Cradle CFD非結構化網格熱流分析基礎
Cradle CFD非結構化網格熱流分析基礎 （1）CFD基礎介紹 （2）Workshop 1 歧管內流分析（穩(wěn)態(tài)） ?掌握熱流分析中，抽取流體域的基本操作及基本原則 （3）Workshop 2 飛行器外流分析 ?掌握如何創(chuàng)建外流計算域，如何提取飛行器上的流體力 （4）Workshop 3 歧管內流分析（非穩(wěn)態(tài)） ?掌握非穩(wěn)態(tài)計算方法
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查看![[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無黏/黏性非結構網格生成實例](https://img.jishulink.com/cimage/72fccdc6be9172685cd50d652de99a30.jpg?image_process=resize,fw_640,fh_404,)
[案例專題]基于CATIA和Pointwise的二維NACA0012無黏/黏性非結構網格生成實例
本教程演示并詳細講解了 (1)使用CATIA軟件根據翼型數據點生成NACA0012翼型幾何模型過程，包括翼型點格式，翼型數據點導入方法及根據翼型點數據得到可操作的翼型幾何方法。 (2)使用Pointwise軟件生成NACA0012非結構無黏和黏性網格的步驟，包括導入模型，建立分層，生成線網格、面網格，以及線網格節(jié)點長度控制方法和面網格網格質量改善方法。
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非結構化網格生成的實例教程
到目前為止，結構化網格技術發(fā)展得相對比較成熟，而非結構化網格技術由于起步較晚，實現比較困難等方面的原因，現在正在處于逐漸走向成熟的階段。下面就簡要介紹一些這方面的情況。
1.1結構化網格
從嚴格意義上講，結構化網格是指網格區(qū)域內所有的內部點都具有相同的毗鄰單元。結構化網格生成技術有大量的文獻資料。結構化網格有很多優(yōu)點:
1.它可以很容易地實現區(qū)域的邊界擬合，適于流體和表面應力集中等方面的計算。
2.網格生成的速度快。
3.網格生成的質量好
4.數據結構簡單
5.對曲面或空間的擬合大多數采用參數化或樣條插值的方法得到，區(qū)域光滑，與實際的模型更容易接近。
它的最典型的缺點是適用的范圍比較窄。尤其隨著近幾年的計算機和數值方法的快速發(fā)展，人們對求解區(qū)域的復雜性的要求越來越高，在這種情況下，結構化網格生成技術就顯得力不從心了。
結構化網格的生成技術只要有：代數網格生成方法。主要應用參數化和插值的方法，對處理簡單的求解區(qū)域十分有效。
PDE網格生成方法。主要用于空間曲面網格的生成。
1.2非結構化網格
同結構化網格的定義相對應，非結構化網格是指網格區(qū)域內的內部點不具有相同的毗鄰單元。即與網格剖分區(qū)域內的不同內點相連的網格數目不同。從定義上可以看出，結構化網格和非結構化網格有相互重疊的部分，即非結構化網格中可能會包含結構化網格的部分。
非結構化網格技術從六十年代開始得到了發(fā)展,主要是彌補結構化網格不能夠解決任意形狀和任意連通區(qū)域的網格剖分的缺欠.到90年代時,非結構化網格的文獻達到了它的高峰時期.由于非結構化網格的生成技術比較復雜,隨著人們對求解區(qū)域的復雜性的不斷提高,對非結構化網格生成技術的要求越來越高.從現在的文獻調查的情況來看,非結構化網格生成技術中只有平面三角形的自動生成技術比較成熟（邊界的恢復問題仍然是一個難題，現在正在廣泛討論）,平面四邊形網格的生成技術正在走向成熟。
展開 拓撲其實就是房子的結構。這么理解拓撲比較容易些，以后認識多了，就能徹底通了。
生成結構化網格的軟件gridgen,icem等等都是需要你去建立拓撲，也就是結構，然后軟件好根據你的機構來建立網格，或者砌磚頭，呵呵。
非結構化網格的生成相對簡單，四面體網格基本就是簡單的填充。非結構化六面體網格生成還有些復雜的。但仍然比結構化的建立拓撲簡單多。比如gambit的非結構化六面體網格是建立在從一個面到另外一個面掃描(sweep)的基礎上的。Numeca公司的hexpress的非結構化六面體網格是用的一種吸附的方法。反正你還是要花點功夫。
另外一點就是，結構化網格可以直接應用于各種非結構化網格的CFD軟件，比如你在gridgen里面生成了一個結構化網格，用fluent讀入就可以了。fluent是非結構化網格CFD軟件，它會忽略那些結構化網格的結構信息（也就是B,I,J,K），當成簡單的非結構網格讀入。非結構化六面體網格就不能用在結構化網格的CFD求解器了。
結構化網格仍然是CFD工程師的首選。非結構化六面體網格也還湊合，四面體網格我就不喜歡了。數量多，計算慢，后處理難看。簡單說，如果非結構化即快又好，結構化網格早就被淘汰了。
總結一下：
結構化六面體：建立拓撲（所有軟件gridgen,icem什么的都是一種拓撲概念，界面不一樣罷了），生成網格
非結構化六面體：學習軟件，gambit用掃描方法，hexpress用吸附方法，按照步驟就行了。
非結構化四面體：簡單，看兩頁教程，搞定，就是簡單填充，沒什么技術含量！
其他非結構化網格，棱形等等：學習軟件，按照步驟，很容易。
不管用什么網格軟件，我們最好有比較扎實的CAD(pro/e, solidworks, UG什么的)基礎。熟練的CAD技術太重要了。
展開 ///
/// 將GIS的線矢量shp文件轉換為MIKE網格繪制需要的邊界xyz文件（格式為：x y connectivity）
///
///
///
public static void Shp2xyz(string shpfile, string xyzfile)
{
if (File.Exists(shpfile))
{
//存儲所有線段的坐標點
List<</SPAN>IList<</SPAN>Coordinate>> lstpts = new List<</SPAN>IList<</SPAN>Coordinate>>();
IFeatureSet fs = FeatureSet.Open(shpfile);
IFeatureList lstf = fs.Features;
foreach (Feature f in lstf)
{
lstpts.Add(f.Coordinates);
}
//寫x,y,connectivity格式ascii文件
StringBuilder sb = new StringBuilder();
int idx = 1;
foreach (IList<</SPAN
展開 在CFD分析的全自動優(yōu)化過程中，一個關鍵任務就是如何實現模型、網格的自動生成以及CFD流場分析的自動運行。最近，我們在的一個名為“GAMMA”研究項目中，遇到這樣一個難題——要求自動的生成一個結構化網格。
為什么要結構化網格
與非結構化網格相比，結構化網格可以極大地加快流場分析，并且能得到一個精度較好的結果。在大型設計研究中進行高質量的分析時，兩者都可以很好的應用。然而，在優(yōu)化研究中，非結構化網格的自動化生成會更加容易實現——只需幾何模型就可以實現。結構畫網格卻不是這么簡單。
結構網格的挑戰(zhàn)
關鍵問題在于結構化網格如何去填充一個任意幾何的全部特征？舉個我們研究的例子，例如渦輪增壓器的蝸殼，它就存在一個雖然很小，但卻很難處理的幾何特征——蝸舌。如下圖所示：
蝸舌區(qū)域是蝸管體和出口段之間的過渡區(qū)域。這對于結構網格來說有點復雜。對于蝸管主體，可以很好劃分結構化網格，一般這部分的結構化網格方式比較明確。但是在蝸殼存在蝸舌結構，如何對蝸舌處劃分結構化網格？在這里就有一些用戶迷茫了。
幾何框架
考慮在這樣的蝸殼幾何生成結構化網格，那么就需要要為網格系統(tǒng)提取一些有用的信息。對于各類復雜幾何，是不可能只以一種方式來自動生成結構化網格。我們所做的不僅是生成出新設計的網格，還基于CAESES軟件建立一套基于模型參數化的幾何框架（能引導生成結構化網格），它在某種邏輯上展示了網格是如何劃分的，然后用該幾何框架生成結構畫網格。下圖展示了幾何框架是如何布置的。
通過這些幾何信息，實現了對這個復雜幾何結構的結構化網格劃分。由于這些內部曲線是模型本身的一部分，所以當修改蝸殼的設計變量時，它們也會自動調整。對于無界面使用者，也可以在優(yōu)化過程中通過腳本形式創(chuàng)建幾何，實現相同的效果，例如通過外部優(yōu)化工具控制。這也使得該方法能直接適用于HPC環(huán)境。
展開 1 引言
結構化網格只能包含六面體，結構化網格在拓撲結構上是均勻的網格，單元之間有規(guī)則的連接，這樣使得復雜外形的邊界網格難以生成；而非結構化網格可以包含四面體，沒有規(guī)則的拓撲結構，網格節(jié)點的分布是隨機的。相對而言，結構化網格比非結構化網格能提供更精確的應力計算結果，但非結構化網格的生成速度要快得多。FLAC3D使用2D Extruder可以產生相對簡單的非結構化網格，對于復雜的幾何形狀，使用Griddle生成網格(Griddle---FLAC3D和3DEC的高級網格劃分工具)。這個筆記試驗了Griddle生成FLAC3D和3DEC的非結構化網格。
2 Griddle組件
Griddle是Rhino的一個插件, 其主要用途是為FLAC3D和3DEC模型進行網格劃分。基本的工作原理是在Rhino生成幾何形狀的基礎之上，Griddle進行表面網格和體積網格劃分，然后輸出為網格數據文件。Griddle共有10個可操作的組件，如下圖所示。
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1 引言
隨著智能駕駛仿真測試等技術的快速發(fā)展，行業(yè)評估體系已從單一的“測試里程數”向更全面的“場景覆蓋度”及“邊緣場景”檢驗演進。在此趨勢下，實車測試向仿真環(huán)境遷移已成為提升驗證效率與安全的必然選擇。統(tǒng)計數據表明，一套成熟的自動駕駛算法驗證通常遵循“99.9%仿真測試 + 0.09%封閉場地測試 + 0.01%公開道路測試”的黃金比例。
然而，當前市場上主流的仿真工具所構建的場景，大多集中于結構清晰
三維機織復合材料簡介
三維機織又稱2.5D，和平面機織材料相比，它的經紗可以穿越厚度方向的其他層，上下交織，經緯互鎖。
這種結構本質上還是由經緯兩組紗構成，但是又具有了厚度方向紗線，因此稱2.5D。
這種結構的好處就是經緯互鎖，層層交聯，抗分層特性好。
層合板確實容易分層，但是成型前層層不相干，實際制造中逐層鋪貼過程可以讓樹脂和纖維充分浸潤。或者直接每層制成預浸料
一、背景
在過去數十年中非結構網格被廣泛應用于工業(yè)仿真領域，例如著名商業(yè)CFD軟件Fluent以及開源CFD軟件OpenFOAM都采用了基于非結構網格的有限體積法，而大多數結構分析軟件例如Abaqus、Nastran等都采用了基于非結構網格的有限元法。非結構網格的流行不是沒有原因的。幾乎所有的工程幾何結構都是非常復雜的，結構化網格雖然在精度和收斂性等方面有優(yōu)勢
ICEM結構化網格重構攪拌釜CFD工作流10個月前
摘要：
攪拌釜仿真是優(yōu)化化工設備性能的關鍵手段，能顯著降低實驗成本并指導設計改進。其中，采用ICEM劃分的高質量結構網格對仿真精度起決定性作用：結構化網格的規(guī)整拓撲特性可精確捕捉攪拌區(qū)復雜渦流，確保流場計算結果可靠性；其邊界層控制能力還能有效模擬近壁面湍流特性。若網格質量不足，易導致數值擴散或收斂困難，使仿真結果偏離實際物理現象。因此，ICEM生成的高質量結構網格是獲得準確攪拌釜仿真數據的重要基礎
<p>這個關鍵字與 *ALE_STRUCTURED_MESH_CONTROL_POINTS下的SFO（Scale factor for ordinate value. ）不同，這個SFO是連著坐標系的值也一起放大或者縮小，但是refine不一樣，它不會更改你的網格區(qū)域的大小。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
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Cadence Fidelity CFD 優(yōu)勢
適用于任何應用的高保真度網格劃分和求解技術
1.網格劃分 - 16核并行生成1億網格僅需2分鐘
●Fidelity具備并行和幾何清理功能的非結構化網格生成器，能夠做到由體到面和由面到體的網格劃分方式。
AICFD 2024R1全新升級幾何網格模塊，支持復雜幾何的非結構化網格生成，整個流程人工干預少，生成網格質量高，具體如下：
◆ 豐富網格劃分工具箱：全流程支持“幾何導入-面網格設置-體網格設置-邊界層設置-局部加密-質量檢查”的業(yè)務閉環(huán)，操作高效簡潔、功能魯棒性強；
圖2 AICFD水泵網格劃分案例
◆ 支持非共形交界面與多面體網格：軟件支持復雜幾何模型的非共形網格交界面拼接
針對常規(guī)的壓氣機流道及渦輪流道網格劃分可以采用模板化的全六面體網格劃分工具生成，但針對部分非常復雜的幾何模型，如發(fā)動機外涵道、燃燒室、加力燃燒室及噴管的網格劃分需要采用非結構化網格生成工具進行劃分。通過深入研究復雜結構網格的分網策略，將幾何結構關鍵參數對分網結果的影響規(guī)律進行提煉和總結，最后生成自動化分網腳本文件，實現上億級網格的自動化快速劃分。
今天給大家分享一個很有意思的劃分網格工具：可以根據圖像進行非結構化劃分網格。
代碼來源：https://github.com/otvam/mesh_from_bitmap_matlab
若Github訪問速度較慢，也可以在公眾號后臺回復：圖像識別劃分網格，便可自動獲取壓縮包。
示例效果
先看看一些效果圖吧：
針對結構化網格生成技術的難點，非結構化六面體網格逐漸形成CSD領域的主流，非結構化六面體網格的主要生成技術是sweep技術，sweep網格要求剖分區(qū)域具有sweep路徑和路徑兩端的邊界面，網格生成的一般順序是先完成路徑斷面的網格剖分（程序自動完成，很容易），接下來程序往往會自動搜尋出端面的網格影射關系，從而沿著sweep路徑形成三維體網格。
