Voronoi網格生成
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
Voronoi網格生成的視頻教程
abaqus生成voronoi多面體的方法
利用python腳本，借助第三方庫函數和abaqus建模功能完成voronoi多面體的生成。 第一講為abaqus中單個空間多面體的建模過程及其腳本化實現的簡介 第二講為腳本在abaqus6.11中的應用，詳細解釋了生成多個voronoi實體的關鍵：voronoi多面體函數，并做腳本演示 第三講為腳本詳細介紹。 第四講說明了腳本在6.14中的應用。
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基于Abaqus軟件的晶體塑性有限元分析(1)-Voronoi多晶體模型生成方法
為了幫助大家在學習晶體塑性有限元分析過程中少犯錯和少走彎路，系列課程基于Abaqus軟件進行晶體塑性有限元分析(1)-Voronoi多晶體模型生成方法。
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Voronoi網格生成的實例教程
</em></p><p>***********************************</p><p>這里基本介紹了如何在MATLAB中建立三維voronoi后再導入到二維中的詳細過程，但是總感覺這個過程比較繁瑣，另外也有通過python二次開發進行直接在ABAQUS中建立模型，具有代表性的的就是星辰北極星團隊開發的voronoi插件，使用起來非常方便，當然，個人也做了一個生成voronoi3d晶粒的程序，但是，這些都是先建立幾何模型后再進行網格剖分，網格的邊界和晶粒邊界一致，這樣對于三維voronoi來說，由于結構比較復雜，網格劃分起來往往都比較困難，要不然就是單元少網格不好，要不然就是網格還可以但單元太多了，這就比較糾結了，所以，我們想著通過現在也是比較流行的映射網格來劃分voronoi體，這樣就不會出現上面單元數量與單元質量之間的矛盾了，這方面具有代表性的是neper軟件，但是neper是一個基于linux的小眾軟件，大部分人都不懂或賴得使用，這里我們介紹一款ABAQUS的voronoi映射網格生成插件，二維的其實比較好做，只要生成了二維voronoi圖片，然后，結合我們前期帖子中介紹的基于實際形貌的映射網格生成方法即可得到，但是對于三維的模型，因為是3d空間，這種方法就無能為力了，因此只能通過二次開發編程實現。
展開 作為調查的第二步，他畫了一條曲線，覆蓋 Broad Street 水泵和其他水泵之間的距離相等，這條曲線定義了 Broad Street 水泵的 Voronoi 單元。地圖上幾乎所有的點都在曲線內，他利用這一證據說服衛生當局，爆發是由于水污染造成的，源頭是 Broad Street 水泵。
Delaunay 三角剖分：Voronoi 圖的幾何對偶
德勞內三角剖分
Delaunay 三角剖分 (DT)可以追溯到 1934 年，由數學家 Boris Delaunay 提出。從那時起，它在解析幾何中得到了廣泛的應用，主要用于生成表面或封閉空間的網格模型以進行邊界條件分析。
Delaunay 三角剖分的示例
Delaunay 三角剖分是由非重疊三角形組成的逐點結構，如上所示。當擴展到平面或表面時，三角形不限于均勻性。我們現在知道 Voronoi 圖將空間分割成包圍生成點的多邊形。DT是Voronoi圖中細胞的神經，稱為后者的幾何對偶。DT 主要用于創建可用于有限元分析和有限體積法求解器的網格，因為它的角度保證和快速三角測量算法可用。
使用 Voronoi 圖的 Cadence 高保真網格劃分
求解復雜的流動方程需要高度精確的網格劃分，而 Cadence CFD 產品組合提供網格劃分、求解和后處理解決方案，并與外部 CFD 工作流程兼容。網格生成是 CFD 工作流程中影響最大的步驟之一。它會影響解決方案的準確性、收斂性和仿真效率。我們強大的幾何準備功能縮短了創建高質量網格所需的時間。
有許多可用的網格化途徑。我們快速生成的混合網格使用先進的層技術來生成近壁、邊界層解析棱鏡和六面體。為了細化和調整網格，聚類源提供了對遠離墻壁、近尾流、渦流和其他流動特征的網格分辨率的控制。
展開 作者Cadence CFD 解決方案
關鍵要點
Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分是生成非結構化網格復雜幾何模擬的理想方法。
Voronoi 圖是 Delaunay 三角剖分的對偶。兩者都使用相同的點集，并且適用于一個點的屬性也適用于另一個點。
通過使用高階網格劃分流域，Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分有助于深入了解流動行為。
使用 Delaunay 三角剖分創建非結構化網格
在流體系統的計算分析中，用于模擬的網格生成是一種常用的方法。生成的網格可用于模擬廣泛應用中的流動行為或傳熱行為，包括航空航天和汽車行業。
對于復雜的幾何形狀，可以使用 Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分方法完成網格生成。在計算流體動力學 (CFD) 中，這些方法在網格劃分過程中產生準確性和穩定性。讓我們詳細了解 Voronoi 圖和Delaunay 三角剖分的概念，并分析它們對生成高質量網格的影響。
用于網格生成的 Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分
在 CFD 分析中，系統設計人員尋求在幾何域中表示真實的流動問題。網格生成將該域劃分為有限數量的較小單元格，其中控制方程使用不同的技術離散化并求解以用于復雜工程問題的數值分析。這些網格可以是結構化的或非結構化的，具體取決于幾何體的復雜性；但是，它們的質量是模擬準確性的極其重要的決定因素。
非結構化網格更靈活地表示復雜的幾何形狀，通常使用三角剖分方法來精確地表示此類復雜的域。Voronoi 圖和 Delaunay 三角剖分通常用于生成非結構化網格。
展開 插件可用于生成Voronoi和泡沫結構模型，包含二維、三維和離散(背景網格)Voronoi模型生成模塊，所有功能模塊介紹如下：
1.
(2) 圓柱邊界三維晶體模型
用于生成圓柱邊界非等速生長Voronoi晶體模型，具體參數輸入如下：
圖3.2圓形邊界非等速生長晶體模型模塊
(3) 球邊界二維晶體模型
用于生成球邊界非等速生長Voronoi晶體模型，具體參數輸入如下：
圖3.3 矩形邊界非等速生長晶體模型模塊
(4) 長方體拉伸型晶體模型
用于生成長方體拉伸型非等速生長Voronoi晶體模型，具體參數輸入如下：
圖3.4 圓形邊界非等速生長晶體模型模塊
(5) 圓柱拉伸型晶體模型
用于生成圓柱拉伸型非等速生長Voronoi晶體模型，具體參數輸入如下：
圖3.5 矩形邊界非等速生長晶體模型模塊
離散非等速生長晶體模型模塊
用于生成離散網格型非等速生長Voronoi晶體模型，具體參數輸入如下：
圖4.1 離散網格非等速生長晶體模型模塊
圖(a) 二維離散網格晶體模型
圖(b) 三維離散網格晶體模型
圖4.2 離散網格非等速生長晶體模型模塊
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Voronoi網格生成的最新內容
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
上一期提到，最近解決了纖維軌跡到三維網格生成技術。
熟悉我們號的朋友應該也發現了，如果說“靜界有限元”有什么特色的話，那一定是圍繞工程問題，具有系統性的解決方案和配套技術。我們在仿真、試驗的同時，長期致力于各種配套軟件工具的開發，做一個東西對應開發一套軟件，讓其他人也能用。
很多事的根源，都要追溯到開頭。開頭是怎么開的，很大程度會影響一個人的后續職業生涯。
1. 新增功能概覽
1.1 三維光順晶體模塊
圖1.1 三維光順晶體模塊
1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
圖1.2 顯示晶體晶界后處理模塊
1.3 光順泡沫幾何模型生成
圖1.3 三維光順泡沫模型
2. 完整功能介紹
2.1 二維Voronoi模型
2.1.1 基礎晶體模塊
二維基礎晶體模塊包括矩形和圓形邊界子模塊
DEIP是一個田納西大學土木工程學院開發的一個應用于MATLAB/Octave的插件，用于將零厚度界面元素插入二維和三維有限元網格。底層算法基于拓撲，適用于混合類型線性和二次元素的復雜非結構化網格。插入是根據整個分析域內的區域或子域指定的。
支持的單元類型包括：
同時該插件目前支持多種有限元軟件的導入格式：
使用效果如下：
也可以應用于多晶界面行為研究：
Voronoi 3D骨架結構是從Voronoi圖中提取出的骨架部分，它代表了原始Voronoi圖的主要連接路徑。這種骨架可以被看作原始結構的一種簡化表示，常用于描述多孔材料、生物組織如骨小梁結構等復雜形態的內部網絡。
在工程和科學研究中，Voronoi骨架結構幾何模型經常被用來模擬多孔材料，也被廣泛應用于各種仿真軟件中，以研究材料力學性能、熱傳導、
1. 準備模型 (Prepare Model)
此章節介紹冷卻分析模塊特點。3D 實體水路分析支持eDesign mode 及 Solid/BLM mode生成的網格。使用者需生成水路網格才可進行水路分析，eDesign mode生成的水路網格可使用2D STL 做3D 實體水路分析。然Solid/BLM mode生成的水路網格就必須為3D實體網格才可做3D 實體水路分析。更多水路網格建構細節
模型說明
插件采用離散(背景網格)Voronoi模型生成，對單元（Element）進行集（Set）劃分，實現二維及三維Voronoi晶格。
插件建立的單元集模型，可方便用戶進行材料及截面的指派，以實現非均質材料、材料各向異性、隨機晶體取向等模型。
插件可用于生成Voronoi和泡沫結構模型，包含二維、三維和離散(背景網格)Voronoi模型生成模塊，所有功能模塊介紹如下：
1.
1. V7.0版本介紹：
一個好用的Abaqus晶體塑性模型生成插件-Voronoi模型
https://zhuanlan.zhihu.com/p/611427546
2. V8.0版本新增功能：
2.1 二維核殼晶體模塊
圖2.1 二維圓形核殼晶體模塊
圖2.2
Fluent Meshing簡介
-集成于FLUENT操作環境中(Meshing Mode)
-基于TGRID 發展完善
-包含從CAD導入到體網格生成的完整流程
-兩套工作環境：基于樹狀列表Outline based-(舊工作流程) 、基于流程(模板）Workflow based
