六面體網格的案例
四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 有限元四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 對于大型模擬應選擇四面體網格還是六面體網格？
對于大型模擬應選擇四面體網格還是六面體網格？
四面體網格劃分簡單，但精度不高，且網格數量大。
六面體網格劃分需耗費大量的時間，且對網格劃分經驗要求高，但網格數量較少，可節省計算時間且精度高。
那么對于大型模擬，是選擇四面體網格佳，還是六面體網格佳？
就這一問題，技術鄰平臺各路豪杰顧抒己見，分享了自己的經驗之談。
總的來說，四面體網格和六面體網格從不同的角度各有各的優勢，在進行大型模擬的時候需根據想獲得的結果擇優，或者結合使用，相輔相成。專家君莫從各個角度，較詳盡的表達了自己的觀點。
君莫
1.說說計算精度
有限元中，為了提高計算精度，一種辦法是增加離散單元的數量，另一種就是使用更高精度的單元，比如六面體或者高階單元，一般的商業軟件，均采用h單元，最高階才到2階，只有少數有限元軟件采用p收斂的高階單元。所以從理論上講，為了提高計算精度，使用更多的四面體網格和使用較少的高階六面體網格這兩種方法都可以實現。
2.實際工程應用
上述兩種方法也各有優缺點，四面體精度差，但是適應性強，六面體精度相對較高，但是很多很多復雜零件是很難完全用六面體網格離散的。這時候就不得不使用四面體網格進行離散。
3.折中考慮
在有些商業有限元軟件中，可以實現四面體與六面體網格的耦合，比如在需要重點考慮的部位，通過幾何切分，將其切分為規則體。然后劃分六面體網格，在不太關心的位置使用四面體進行離散。兩種網格的分界面通過綁定等進行約束。
4.未來趨勢
(1)升階譜有限元 采用高階形函數，即高階單元，比如，5階，8階單元 這樣即使采用四面體同樣也能獲得很高的精度。
(2)無網格法，避免拉格朗日網格嚴重變形帶來的精度降低問題，這里已經沒有四面體六面體的概念了。
展開 仿真筆記——有限元四面體網格與六面體網格的爭議
但值得我們注意的是，由于自動六面體劃分的限制很多，采用半自動會耗費大量時間，因此采用二次四面體往往是最優選擇。
是什么新技術在左右著這場辯論？
現有存在的技術是，劃分網格是可以輕松的從1階四面體和六面體網格分別轉換成2階四面體和六面體網格。采用P-method，可以在不增加計算機資源的前提下增加10節點2階四面體的自由度，從而達到或超過20節點2次六面體網格的精度。比起是用四面體還是六面體的老生常談，這才是提高計算精度，成本效益的根本所在。
混合迭代和稀疏矩陣的新技術的出現，可以根據求解的需要任意的選用1階的四面體，六面體或采用P-method的2階四面體，六面體。因此，對于復雜裝配體可以在劃分完實體網格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規模自由度問題時節省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術的性能，以及10節點二次四面體具有較小帶寬的系統矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節點六面體求解更快。
為了避免一場新的辯論，這次看一看關于采用P-method和H-method的四面體和六面體的自適應網格情況。大多數工程師認為采用自適應網格是確保應力收斂和精度的唯一途徑。無論H-method，還是P-method的自適應網格都廣泛應用。H-method網格應用于高應力區，P-method可以通過增加多項式階數，更好的描述單元的形函數。
采用P-element，可以簡單但非常明顯的提高四面體和六面體網格的精度。如果使用了合理的初始網格，網格重構就沒有意義了。P-meshing方法只用于通過提高形函數多項式，從而增加應力求解精度的情況。四面體P-element的剛度矩陣比六面體的更稀疏，因此求解速度更快。4節點四面體P-自適應網格只有在減少求解時間是才應用。
展開 
hypermesh六面體網格劃分學習基礎實例3-step by step ￥10
hypermesh六面體網格劃分的基本思路就是對復雜的幾何體進行體和面的切分，切分成基本的體和面來保證能夠進行六面體網格劃分。
本人陸續會推出hypermesh六面體網格劃分的基本實例，通過每個實例STEP BY STEP 的講解，希望想學習hypermesh網格劃分的朋友能夠掌握基本方法，在通過不斷的練習，能夠熟練掌握hypermesh六面體網格劃分。
本實例為軸承模型，通過hypermesh其對進行六面體網格劃分。軸承模型如下：
本文檔將網格劃分過程step by step 進行詳細講解。具體詳細講解見附件。附件包含stp練習模型，hypermesh模型文件以及劃分過程STEP BY STEP介紹 文檔。
最后網格模型如下：
本實例比較簡單拋磚引玉，供有需要的朋友參考，象征性收費。有劃分不合適的地方大家可以一起交流，共同進步，大家要是覺得有收獲，麻煩給點個贊，鼓勵鼓勵，謝謝！
展開 hypermesh六面體網格劃分學習基礎實例2-step by step ￥12.5
hypermesh六面體網格劃分的基本思路就是對復雜的幾何體進行體和面的切分，切分成基本的體和面來保證能夠進行六面體網格劃分。本人陸續會推出hypermesh六面體網格劃分的基本實例，通過每個實例STEP BY STEP 的講解，希望想學習hypermesh網格劃分的朋友能夠掌握基本方法，在通過不斷的練習，能夠熟練掌握hypermesh六面體網格劃分。
本實例為撥叉模型，通過hypermesh其對進行六面體網格劃分。撥叉模型如下：
本實例主要難點在于：1）模型2處交接部位圓角網格處理，2）圓柱部位與撥叉上面交接部位分塊處理；3）下面法蘭部位面分割處理，保證網格規則性。
本文檔將網格劃分過程step by step 進行詳細講解。具體詳細講解見附件。附件包含stp練習模型，hypermesh模型文件以及劃分過程STEP BY STEP介紹 文檔。
最后網格模型如下：
本實例拋磚引玉，供有需要的朋友參考，象征性收費。有劃分不合適的地方大家可以一起交流，共同進步，大家要是覺得有收獲，麻煩給點個贊，鼓勵鼓勵，謝謝！
展開 HYPERMESH六面體網格劃分學習基礎實例1-step by step ￥10
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本實例有一法蘭盤模型，通過HYPERMESH對齒輪對進行六面體網格劃分。
法蘭盤模型如下：
本文檔將網格劃分過程step by step 進行詳細講解。具體詳細講解見附件。附件包含stp練習模型，hypermesh模型文件以及劃分過程STEP BY STEP 文檔。
最后網格如下：
展開 MeshWorks強大的六面體網格建模技術！
MeshWorks擁有與其他軟件不同的專利六面體建模技術，與市場上的其他工具相比，建模效率提升50%以上。
2. MeshWorks提供了多種六面體建模方法，對于不同特點的模型，采用不同的建模方法，給用戶帶來更大的靈活性及效率提升。
3. MW具有最廣泛的六面體網格劃分功能，如自動笛卡爾六面體網格劃分、參數化拉伸六面體網格劃分，殼網格—體網格方法等。
4. MeshWorks獨有的特征映射六面體建模方法特別適合于復雜輪胎花紋的建模。可以精確捕捉細小溝壑及花紋特征，為后續多種輪胎仿真分析提供高精度網格模型。
5. MeshWorks將多種六面體建模方法封裝為專業面板，用戶可以簡單的操作面板實現半自動的六面體建模流程。
6. 提供全自動的六面體建模方法，對于特定的一些模型可以實現一鍵劃分六面體并取得非常好的效果，大大提高了效率。
7. MeshWorks提供了多種六面體網格編輯工具，如六面體網格質量改進、切割六面體、六面體共節點、六面體打孔等工具。
展開 NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分實例
NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分
NX Advanced FEM具有強大的幾何處理和網格劃分功能，在網格生成方面不僅可以快速的生成高質量的四面體網格，其基于掃略的六面體網格創建功能也是非常強大的。由于掃略功能的幾何適應性相對較差，對于復雜一些的部件，前提是需要良好的分塊策略。
比如對于下面的幾何，如何進行六面體網格劃分呢？
1 很明顯，幾何是對稱的，利用這一特點可以降低一些難度，加快速度。
2 對于1/2模型，進行分塊，分塊可以在modeling環境下進行，也可以在AdvancedSimulation環境下進行，如果CAD掌握的比較好的話，在modeling環境下分塊也是非常得心應手的。分塊的工具可以使基準面或創建的片體。在這里非常值得一提的是對圓角的分割，需要用isoparametric的方式來創建的curve，這對保證圓角處的網格質量是非常有用的。具體的分塊情況如下圖所示：
3 接下來需要在各分塊間創建配對條件（保證各塊間是共節點的），然后進行掃略就行了，注意選擇合適的順序，有時幾何復雜一點的話需要對路徑面以2D網格布好種子，還要注意路徑上的數目調整。1/2模型的網格完成后利用Element Operation的鏡像功能復制出另一半，再合并節點就ok了。
完成的網格模型如下圖：
局部：
網格統計：
Total number of elements in the part :101617
Total number of nodes in the part : 114432
NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分.pdf
展開 Patran 未公開的六面體網格劃分方法
1 步驟介紹
說明：該插件利用Patran未經公開的六面體網格劃分功能函數fem_create_mesh_hex開發而成，該功能存在局限和不夠穩定。因此，感興趣的用戶可測試使用。
1）插件安裝：
將附件HexMesh_V1.plb及p3epilog.pcl兩文件拷貝至Patran的安裝目錄下，啟動Patran，將在Patran菜單出現HexMesh V1.0，點擊該菜單出現如下圖示輸入界面，用戶需要事先對幾何實體所有表面進行四邊形網格劃分，并形成封閉面網格，然后該插件可基于此封閉面網格形成六面體實體網格。具體操作步驟見下述測試。
2）案例測試：
a）啟動Patran2010創建新db,讀入test.xmt_txt，選擇mm單位讀入。
b）對實體所有表面用Paver生成四邊形網格，注意在Paver參數的設置中使其不生成三角形網格：
劃分的面網格：
c）消除重復節點，檢查單元法向向外，保證面網格封閉。
d）選擇該實體所有面網格，輸入網格大小，點擊Apply將進行六面體網格劃分。
選擇面網格：
形成的六面體網格放于HexMeshElem_1組中
2 參考信息
模型文件：HexMesh_V1.plb，p3epilog.pcl和test.xmt_txt
適用版本：MSC Nastran2011
本文綜合資料自網絡，分享知識，侵刪。
展開 討論/對于大型模型你是選擇四面體網格還是六面體網格？
四面體網格劃分簡單，但精度不高，且網格數量大。
六面體網格劃分需耗費大量的時間，且對網格劃分經驗要求高，但網格數量較少，可節省計算時間且精度高。
So 對于大型模型你是選擇四面體網格還是六面體網格？
A、我選擇四面體網格
B、我選擇六面體網格
C、我有別的答案
你會如何選擇，歡迎在評論中分享你的看法。
評論中的亮點回復可獲得小禮品
CAE書籍任選、CAE聯盟紀念杯任選。
禮物發送時間：11月14日
Hypermesh網格劃分四面體-六面體網格聯合使用技巧
hypermesh軟件網格劃分功能強大，得到了很多CAE分析人員的青睞。有很多的小技巧可以加快建模速度以及分析速度，比如本期要講解的四面體-六面體網格聯合使用方法。
四面體六面體網格聯合使用的關鍵是兩者之間的網格協調，保證節點重合。雖然在有限元軟件里面可以設置連接關系，保證二者之間的傳力，但是可能造成應力不聯系，并且過多的tie可能會影響計算速度。因此，網格劃分過程中，我們最好保證二者之間網格共節點。
本例使用的幾何模型如圖所示，由一個帶缺口的圓柱體，一個長方體，和一個四棱柱組成。
幾何模型
顯而易見，圓柱體以及長方體可以劃分成六面體，但是也要注意保證二者之間的節點重合，我們可以通過面網格map的形式保證二者之間的網格連續。
本例的重點是，如何保證四棱柱與長方體之間的網格連續，方法是根據長方體的六面體網格生成面網格。使用F12工具對四面體其他5個面進行網格劃分，最終運用如下圖所示四面體生成工具，選擇根據面網格生成體網格的形式，完成四面體網格劃分。
四面體網格生成方法
最終效果如下圖所示
網格劃分最終效果
詳細操作過程見視頻 http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10167
購買視頻的同學請連續我，可提供hypermesh模型。
歡迎大家收看并留言，謝謝！
技術鄰:小月
展開 WB14.0六面體網格劃分算例（多個大小圓角）
可六面體網格的劃分，作為一種有限元仿真的基本技能，還需掌握。以下面的例子，對六面體網格劃分，進行探討，歡迎論壇中的朋友 討論，以共同進步！
模型如下：
SYS-1.rar
這種類似于三通類型的曲面模型，是網格劃分中比較典型的模型，因為有相貫線，所以劃分六面體網格比較麻煩。先利用WB自帶的網格劃分工具，對模型進行合理的剖分，剖分出能夠進行掃掠 劃分的模型，然后形成多體部件體。劃分效果如下：
網格劃分的具體步驟不再累述，詳細劃分方法參照模型文件。
SYS-01.rar
然而，最近正在學習ICEM，號稱世界上最好的網格劃分工具，能夠實現任意模型的全六面體網格劃分，這個軟件的優劣且不去爭論。總的來說，功能還是比較強大，具體的運用效果，要看個人的熟練程度。學習了近一個多月，今天以此作為練習，以饗讀者。歡迎大家討論。
網格劃分無止境，我們要畫出盡善盡美的網格。
ICEM的優點是，不需要對模型進行剖分，這樣，避免了不合理的剖分造成剖分位置應力相對集中的情況發生，另一個優點，能夠實現全六面體。
缺點也有，比較耗時，花了近三個小時劃分，另外，單元和節點可以傳遞到WB中，但幾何模型傳遞比較麻煩，也就是無縫對接方面，ICEM和WB之間還不夠完美。雖然論壇中也有不少技巧，可這些技巧對簡單的模型還可以，模型如果復雜，就會出現反復調用ICEM的問題。所以，提前定義面組，這樣傳遞單元和節點，利用WB進行仿真計算。
展開 基于六面體網格和VOF的城市管道井噴瞬態模擬
圖2 計算說明
網格處理采用Fluent meshing繪制六面體網格，簡單快捷，對邊界層進行了處理，網格數量可控，網格質量在0.4以上。
圖3 六面體網格
模擬計算在Fluent中完成，兩相流模型采用VOF進行處理，能夠較好的模擬自由液面的形變。湍流模型采用RNG k-epsilon湍流模型。該模擬中相關設置如圖4所示，該問題的主要復雜點在于網格的處理和Fluent中設置和參數的選擇。例如邊界層處理以及六面體網格采用合適的算法，fluent中算法參數的選擇，合理的邊界條件設置。
圖4 網格和Fluent相關設置
如圖5所示，初始狀態采用patch功能進行處理，可以看出，初始狀態水相和液相分明。模擬過程中，氣泡的運動可見。
展開 NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分實例
NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分
NX Advanced FEM具有強大的幾何處理和網格劃分功能，在網格生成方面不僅可以快速的生成高質量的四面體網格，其基于掃略的六面體網格創建功能也是非常強大的。由于掃略功能的幾何適應性相對較差，對于復雜一些的部件，前提是需要良好的分塊策略。
比如對于下面的幾何，如何進行六面體網格劃分呢？
1 很明顯，幾何是對稱的，利用這一特點可以降低一些難度，加快速度。
2 對于1/2模型，進行分塊，分塊可以在modeling環境下進行，也可以在AdvancedSimulation環境下進行，如果CAD掌握的比較好的話，在modeling環境下分塊也是非常得心應手的。分塊的工具可以使基準面或創建的片體。在這里非常值得一提的是對圓角的分割，需要用isoparametric的方式來創建的curve，這對保證圓角處的網格質量是非常有用的。具體的分塊情況如下圖所示：
3 接下來需要在各分塊間創建配對條件（保證各塊間是共節點的），然后進行掃略就行了，注意選擇合適的順序，有時幾何復雜一點的話需要對路徑面以2D網格布好種子，還要注意路徑上的數目調整。1/2模型的網格完成后利用Element Operation的鏡像功能復制出另一半，再合并節點就ok了。
完成的網格模型如下圖：
局部：
NX 高級仿真前處理之六面體網格劃分.pdf
網格統計：
Total number of elements in the part :101617
Total number of nodes in the part : 114432
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