復雜網格劃分
關注創建者：智創仿真 創建時間：2016-03-16
復雜網格劃分的視頻教程
Hypermesh劃分六面體網格原則和技巧
Hypermesh對復雜模型劃分六面體網格有其遵循的原則和規律，根據本人總結的經驗，本課程通過5個實例講解了這些內在的原則，模型全是工作中用到的，相信初學者通過講解和操作，能快速入門，掌握這些技巧，通過不斷練習，會成長為一個劃分網格高手。這些例子均劃分為規則的六面體，課程最后講解了一個方法，就是過于復雜的模型，劃分純六面體的一個替代方法。
￥200 1小時15分鐘 699播放
查看
復雜網格劃分的實例教程
隨著CAE軟件的不斷發展，各軟件的網格劃分功能都在不斷增強，Abaqus、Ansys等軟件利用合理的切分設置，對于復雜程度一般的幾何體都能得到質量不錯的六面體網格，但是相對于專業網格劃分軟件（比如Hypermesh），這些有限元軟件的網格劃分能力還是稍弱。另外，工藝仿真軟件（比如Simufact）網格劃分能力就相對較弱了，因此為了保證仿真分析的精度，提高自己的仿真分析能力，很有必要掌握Hypermesh網格劃分技巧。
Hypermesh軟件的 solid map工具專門針對復雜結構網格劃分，首先對復雜結構幾何體進行清理并切分，得到一系列滿足map條件的solid，然后分別進行3d網格劃分。
solid map工具位置
以錐齒輪為例，第一步，先對幾何模型進行清理，運用toggle工具（快捷鍵F11）對一些不需要的特征線進行清理。
toggle面板
幾何清理
幾何清理完畢之后，進行切割。首先，運用Geom/solid edit工具將齒輪的齒與基體切割，然后依次完成基體切割操作，切割之后的形狀如下圖所示。
幾何體切割
切割之后，根據齒輪嚙合受力特點，判斷齒為關鍵部位，因此首先對齒進行六面體網格劃分，然后依次完成基體部分網格劃分。劃分過程中，為保證較高質量的六面體網格，首先生成面網格，然后通過map得到六面體網格。
畫分過程中，特別需要注意的是要保證各個幾何體之間的網格連續，掃略過程中要注意與相鄰幾何體的節點路徑重合，畫分過程中不斷通過 Shift+F3工具檢查網格是否連續，避免后續有限元計算結果失真。
最后的網格劃分效果如下圖所示。
網格最終效果
需要注意的是，體網格生成之后，需要刪除掉中間生成的2D網格，僅保留3D網格，避免后續計算設置出錯。
展開 隨著海洋幾何形狀變得更加先進，與網格生成相關的復雜性也隨之增加。網格劃分的復雜性與多種因素有關，例如單元類型、單元結構、幾何形狀、拓撲、用戶專業知識、應用程序和網格劃分算法的選擇。隨著工程師需求的提高，商業網格劃分軟件必須處理日益復雜的網格劃分配置。Cadence Fidelity CFD 平臺提供各種針對前緣或鈍邊、自由表面、邊界層、粘性層等的網格劃分技術。這篇博文概述了一些網格劃分策略，以簡化復雜海洋幾何形狀的網格生成。
網格劃分策略
體積比表面積
體到面 (V2S) 是一種強大的并行網格劃分方法，適用于復雜的幾何形狀。它支持不干凈的幾何形狀，例如具有相交或非共形表面的幾何形狀，并且不需要事先進行表面網格劃分。Cadence V2S 網格劃分技術可以生成全六角形和六角主導的非結構化網格。全六面體網格使用懸掛節點來保持一致的六面體結構，而六面體主導網格使用四面體連接不同尺寸的六面體部分，而不引入懸掛節點。
V2S 全六角網格。
表面積與體積
表面到體積 (S2V) 網格生成器是用于高質量表面網格和粘性層的容錯網格生成器。因此，它需要相對干凈的幾何形狀。它在表面上生成非結構化的四方主導網格以及完全四面體或六面體主導的體積網格。
S2V 六芯網。
兩種網格劃分方法均與求解器無關。此外，Cadence Fidelity 平臺提供專用網格質量優化器，可以針對特定求解器調整網格。
表面細化
可選的表面和局部細化功能可以提高目標區域中網格的分辨率。網格均勻性、邊緣接近度和局部曲率都是決定表面網格是否進一步細化的因素。
全局設置
當處理具有多個表面的復雜幾何形狀時，細化每個表面并檢查表面邊緣之間的接近度可能會很乏味。在這種情況下，全局設置有助于細化整個幾何體。
展開 體上對應線和面的網格劃分數可以不同，但有一些限制條件。
對于三維復雜幾何模型而言，通常的做法是利用線面切割功能，將其切割成一系列四、五或六面體，然后對這些切割好的體進行映射網格劃分。當然，這種純粹的映射劃分方式比較煩瑣，需要的時間和精力較多，但能保證較高的網格質量。
拖拉、掃略網格劃分
對于由面經過拖拉、旋轉、偏移等方式生成的復雜三維實體而言，可先在原始面上生成殼單元形式的面網格，然后在生成體的同時自動形成三維實體網格。對于已經形成好了的三維復雜實體，如果其在某個方向上的拓撲形式始終保持一致，則可用掃略網格劃分功能來劃分網格；這兩種方式形成的單元幾乎都是六面體單元。
在Hypermesh三維面板中的solidmap功能，可以實現幾種形式的拖拉和掃略，如從單元到面，從面到面，可以選擇的拉伸方式也多種，根據具體的情況進行靈活選擇，通常，采用掃略方式形成網格是一種非常好的方式，對于復雜幾何實體，經過一些簡單的切分處理，就可以自動形成規整的六面體網格，它比映射網格劃分方式具有更大的優勢和靈活性，一般情況下，要把復雜的幾何模型劃分成完全的六面體單元，通過幾何處理來分塊，再用掃略功能是最主要的劃分方法。
在ANSA下，情況也類似，ANSA是很具優勢的基于幾何的分網軟件，其建面功能十分強大，在沒有體這一概念的情況下，可以實現模型的分塊，操作簡單但效率很高，是未來分網軟件發展的大趨勢
混合網格劃分
混合網格劃分即在幾何模型上，根據各部位的特點，分別采用自由、映射、掃略等多種網格劃分方式，以形成綜合效果盡量好的有限元模型?；旌?em>網格劃分方式要在計算精度、計算時間、建模工作量等方面進行綜合考慮。
展開 ICEM CFD結構網格劃分處理復雜幾何(含操作視頻：包括劃分及調整質量、ICEM網格文件可供練習)
圖74 面網格增長方式選擇
點擊工具欄中刪除網格按鈕
,將當前的體網格進行刪除，然后點擊工具欄處的體網格生成按鈕
進行體網格建立，等網格生成后，右鍵點擊主界面空白區，選擇選擇“Apply Representations”→“Volume Mesh”，顯示Trimmer體網格，如圖75所示。
圖75 Trimmer體網格顯示
至此，所有網格建立完畢
文章來源：正脈科工 CAE
復雜網格劃分的相關專題、標簽、搜索
復雜網格劃分的最新內容
現代塑料產品設計為了追求功能集成與美觀，模具結構變得日益復雜。對嵌入件（Part Insert）而言，前處理—特別是網格制作—面臨巨大挑戰。多材質射出成型（Multi-Component Molding，MCM）模擬最困難的地方在于不同材質（如雙色模、金屬嵌件）之間的接觸面處理，其模擬的準確度往往取決于組件交界面的處理。
以往工程師常面臨兩難：選擇非匹配網格（Non-matching Mesh
用hypermesh劃分網格時，為啥用過渡性細化網格時，過渡區域無網格
多晶材料的宏觀性能來自內部晶粒與晶界的復雜相互作用，而我們在計算中只能截取有限大小的 RVE。如果邊界處理不當，RVE 的響應會被“邊界效應”主導：例如邊界過度約束導致材料顯得過硬，或邊界過度自由導致材料顯得過軟，甚至出現非物理的應變局部化或旋轉模態。這種誤差會直接影響應力–應變曲線、各向異性參數（如 R 值）、晶粒內應變分布和損傷起裂位置等關鍵結論。
周期性邊界條件的目標是：讓 RVE
但是ANSA在處理復雜幾何清理和網格劃分時表現出極高的效率，是全球公認的最快捷前處理器的稱號，這可不是吹出來的。兩款軟件各有優劣，自己選擇即可。</p><p class="ql-align-justify"> （3）關鍵字處理軟件：這個一定要選LS-DYNA自帶的LS-PrePost進行關鍵字處理。
有了仿真智能體，工程師不再需要面對復雜的網格劃分與邊界條件設置，而是通過與仿真智能體對話，實現自然語言驅動的仿真。大模型指揮，小模型執行，工業軟件由此進入真正的“自動駕駛”時代。
三、物理世界的“數據工廠”
黃仁勛演講中提到的另一個關鍵詞是“具身智能”。
要讓機器人像人類一樣行動，它必須在數字孿生環境中進行成千上萬次虛擬訓練。
課時：68 講（總時長 42 小時）
課程大?。?2GB
課程目標掌握高級網格劃分技術與網格變形工具，提升你的有限元分析前處理能力。
學習收獲
學習修復 CAD 模型缺陷、提取中面，并借助 ANSA 的高級工具與自動化功能，創建高質量的殼單元和實體單元網格。
精通殼單元與實體單元的批量網格劃分方法，熟練生成結構化和非結構化網格，
晶體塑性模擬中的大變形網格重劃分4個月前
參考文獻《Large-deformation crystal plasticity simulation of microstructure and microtexture evolution through adaptive remeshing》
在我們進行大變形晶體塑性時，做到后期，最常見的“翻車點”不是本構收斂性問題，而是網格畸變：單元被壓扁/拉長后，數值誤差會明顯放大，輕則結果不準，
Easypbc插件需要相對面的節點一一對應，方便后續點對點周期性邊界條件的施加，如果節點不是一一對應的就會導致插件報錯。那么如何劃分周期性網格呢？
1.有些人是在Hypermesh中劃分的，該方法我也嘗試過。在導入到ABAQUS后，Mapping accuracy默認1E-07時，無法創建一一對應哪個的節點集合。只有將其放大，例如1E-03才可以。所以該方法既有較高的學習成本，網格質量也一般。
在芯片仿真分析中，PCB板上分布著大量結構相似的元器件模型，如何快速簡化并劃分這些元器件的網格成為仿真工程師的一大挑戰。本項目來源于某廠商的芯片仿真實際案例，主要利用 HyperMesh 提供的Python二次開發腳本，實現了芯片類元器件的全自動網格劃分（六面體網格）。
腳本的主要功能如下：
模型簡化，主體簡化為長方體，引腳保留主要幾何形狀；
網格密度設置；
網格位置重置；
網格質量檢查
工程師可直接在 CAD 環境中快速完成設計迭代，無需進行復雜的網格劃分，也無需切換工具。該工作流程具備高度可定制性，不僅簡化了設置環節，還能讓團隊更快速、更輕松地開展設計優化工作。
