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案例5：使用LS-PrePost BlockM功能創(chuàng)建六面體網(wǎng)格模型說明：對于一個帶孔的圓柱幾何體，學(xué)習(xí)使用LS-PrePost的BlockM的投影功能，去生成一共純六面體單元網(wǎng)格完整展示：使用LS-PrePost BlockM功能創(chuàng)建六面體網(wǎng)格?? 案例6：使用LS-PrePost AutoMesh功能創(chuàng)建殼網(wǎng)格模型說明：對于相對復(fù)雜的幾何

2.3 網(wǎng)格劃分1. 網(wǎng)格尺寸設(shè)置：在ANSYS ACP中，網(wǎng)格劃分是復(fù)合材料分析的重要步驟。首先，根據(jù)幾何模型的復(fù)雜程度，設(shè)置合理的全局網(wǎng)格尺寸，確保網(wǎng)格既能捕捉細(xì)節(jié)又不會過于密集。對于關(guān)鍵區(qū)域（如蒙皮與肋板接觸處），可進(jìn)行局部網(wǎng)格加密。使用殼單元（Shell Elements）進(jìn)行劃分，確保層間應(yīng)力分析的準(zhǔn)確性。劃分后需檢查網(wǎng)格質(zhì)量，避免畸形單元，確保計算結(jié)果的可靠性。

特別適合無人機(jī)設(shè)計工程師快速掌握復(fù)雜氣動外形的工業(yè)級網(wǎng)格生成策略、CFD工程師學(xué)習(xí)多物理場仿真的網(wǎng)格適應(yīng)性優(yōu)化方法，以及航空航天領(lǐng)域研究人員構(gòu)建高升力構(gòu)型數(shù)值模擬的技術(shù)框架。 ?1 導(dǎo)入幾何模型 在固定翼無人機(jī)流場仿真中，F(xiàn)luent Meshing的網(wǎng)格劃分流程始于幾何模型的預(yù)處理階段。

插值后的多項式曲線網(wǎng)格與插值法導(dǎo)致偽影的線性網(wǎng)格 Cadence Pointwise 網(wǎng)格生成工具可以幫助 CFD 工程師創(chuàng)建復(fù)雜幾何模型高精度模擬所需要的高階網(wǎng)格，且不會顯著增加計算復(fù)雜性。文章來源Cadence楷登PCB及封裝資源中心

隨著工程過程隨著幾何、物理和分析能力的日益復(fù)雜而發(fā)展，網(wǎng)格生成工具也必須不斷發(fā)展。CFD 中許多具有挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域的關(guān)鍵是幾何。幾何圖形不僅是網(wǎng)格生成過程所必需的，而且在分析過程中起著關(guān)鍵作用。幾何還可以通過屬性信息提供管道，將所有學(xué)科聯(lián)系在一起。 CAD 互操作性和對幾何圖形的訪問 所有 CFD 分析都從幾何模型開始。它來自多種表現(xiàn)形式的多種來源。

通過 Cadence 進(jìn)行網(wǎng)格劃分Cadence Fidelity Pointwise 是一個獨(dú)立的 CFD 網(wǎng)格生成器，提供全面的功能，包括幾何模型準(zhǔn)備，使用各種技術(shù)生成網(wǎng)格，并與各種流體求解器兼容。在生成網(wǎng)格時，低層級實體將高層級實體粘合在一起，形成一個連續(xù)的網(wǎng)格，為網(wǎng)格構(gòu)建技術(shù)和風(fēng)格帶來了很大的靈活性。

對于那些幾何形狀復(fù)雜，但單元面與表面的精確一致性在物理上并不重要的情況，使用幾何描述和網(wǎng)格密集化來創(chuàng)建八叉(octree )網(wǎng)格，當(dāng)有復(fù)雜的不相交的地層或不均勻的表面地形時，可以使用zone generate from-topography從地形生成區(qū)域的命令。3 劃分策略沒有哪一種網(wǎng)格生成方法能夠適應(yīng)所有情況，最佳的方法極大依賴于模型的幾何形狀和分析目標(biāo)。

但六面體網(wǎng)格具有復(fù)雜的拓?fù)潢P(guān)系且模型適應(yīng)能力差，對于不規(guī)則外形結(jié)構(gòu)，連續(xù)完整的六面體有限元模型網(wǎng)格生成比較困難。因此，研究復(fù)雜體的快速有效建模具有重要的工程價值。以前由于受制于計算機(jī)、軟件計算能力和軟件網(wǎng)格劃分條件，設(shè)計人員建立的裝備體模型一般為梁單元或殼單元模型，模型的單元規(guī)模較小，建模等效處理較為依賴設(shè)計人員建模經(jīng)驗，且預(yù)示精度存在不確定性，不能依據(jù)局部響應(yīng)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

對于結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜的幾何模型，若能夠?qū)缀误w分割成多個部分由多人分別進(jìn)行網(wǎng)格劃分，生成網(wǎng)格后能夠?qū)?em>網(wǎng)格進(jìn)行組裝，這恐怕是很多人夢寐以求的功能了。其實很多前處理軟件都具有此功能。今天要說的是如何在ICEM CFD中實現(xiàn)此功能。 為了簡單起見，這里用一個非常簡單的模型進(jìn)行演示。當(dāng)然復(fù)雜的模型的處理方式也是相同的。我們要處理的幾何模型如圖1所示。一個L型整體塊被切割成3份。

Delaunay 細(xì)化網(wǎng)格生成示例 計算流體動力學(xué) (CFD) 中流動模型仿真的準(zhǔn)確性在很大程度上取決于網(wǎng)格生成的質(zhì)量。考慮到它們對各種幾何形狀的準(zhǔn)確性和網(wǎng)格劃分靈活性，用于生成三角形網(wǎng)格的選項是有效的。Delaunay 三角剖分是為高度定義的不規(guī)則幾何體生成非重疊三角形的有用方法。 通常，必須實施一組特定的算法才能從 Delaunay 三角剖分中生成高質(zhì)量的元素。

步驟7：最終檢查重回網(wǎng)格頁簽，點(diǎn)擊生成即可開啟邊界層網(wǎng)格精靈，點(diǎn)擊精靈中的生成即可繼續(xù)生成網(wǎng)格；當(dāng)所有網(wǎng)格項目皆完成后，即可按精靈中右上角的確認(rèn)，并離開網(wǎng)格精靈。分割復(fù)曲面（Divide Polysurfaces）特色? 更快速地完成幾何接觸面的分割? 提供更明確的進(jìn)度條信息，可了解當(dāng)前執(zhí)行進(jìn)度? 可以點(diǎn)選進(jìn)度條的取消鍵，中斷Command的執(zhí)行流程。

其中，采用ICEM劃分的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格對仿真精度起決定性作用：結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的規(guī)整拓?fù)涮匦钥删_捕捉攪拌區(qū)復(fù)雜渦流，確保流場計算結(jié)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(wǎng)格質(zhì)量不足，易導(dǎo)致數(shù)值擴(kuò)散或收斂困難，使仿真結(jié)果偏離實際物理現(xiàn)象。因此，ICEM生成的高質(zhì)量結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是獲得準(zhǔn)確攪拌釜仿真數(shù)據(jù)的重要基礎(chǔ)。

與ANSA相比，ANSA側(cè)重面網(wǎng)格的快速生成與CFD領(lǐng)域的應(yīng)用，而HyperMesh在六面體網(wǎng)格、高質(zhì)量體網(wǎng)格的生成上表現(xiàn)更突出，尤其適合對網(wǎng)格精度要求極高的結(jié)構(gòu)仿真，能輕松生成Jacobin值0.7以上的高質(zhì)量網(wǎng)格，同時其處理大規(guī)模復(fù)雜模型的能力更強(qiáng)——很多軟件導(dǎo)入復(fù)雜CAD模型時耗時良久甚至失敗，而HyperMesh能快速讀取并優(yōu)化模型，大幅減少后續(xù)處理工作量。

CAD軟件NX中的Mold Wizard (MW-Runners)提供使用者便利的工具，可依據(jù)需求建置完整的流道模型；而Moldex3D SYNC在NX平臺的整合性功能，可接續(xù)進(jìn)行此模型的網(wǎng)格建置。雖然可自動又快速地生成質(zhì)量良好的網(wǎng)格，但使用者有時會需要更進(jìn)階的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，來仿真流道中復(fù)雜性高的流動熱傳行為。

這些工具能夠根據(jù)輸入幾何模型和網(wǎng)格參數(shù)自動生成適宜的網(wǎng)格，降低了人工操作的工作時間。自動網(wǎng)格劃分方法可以適用不同種類的幾何體情況。2.四面體網(wǎng)格劃分：四面體網(wǎng)格劃分方式適用三維和二維情況。四面體網(wǎng)格的劃分依賴于協(xié)調(diào)分片算法（PatchConforming）或者依靠獨(dú)立分片算法（PatchIndependent）將區(qū)域劃分為適用于復(fù)雜幾何建模的一系列四面體單元。

網(wǎng)格劃分5.1 網(wǎng)格生成策略 撞擊面細(xì)化：撞擊區(qū)域網(wǎng)格尺寸建議≤3mm，其他區(qū)域可放寬。網(wǎng)格類型：優(yōu)先使用四邊形網(wǎng)格（計算效率高），復(fù)雜區(qū)域可采用三角形網(wǎng)格。

CAD軟件NX中的Mold Wizard (MW-Runners)提供使用者便利的工具，可依據(jù)需求建置完整的流道模型；而Moldex3D SYNC在NX平臺的整合性功能，可接續(xù)進(jìn)行此模型的網(wǎng)格建置。雖然可自動又快速地生成質(zhì)量良好的網(wǎng)格，但使用者有時會需要更進(jìn)階的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，來仿真流道中復(fù)雜性高的流動熱傳行為。

技術(shù)方案： UAVSim 的網(wǎng)絡(luò)模塊基于自研的結(jié)構(gòu)網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)（SAMR）來生成自適應(yīng)網(wǎng)格，其具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢： ①網(wǎng)格自動生成 SAMR 技術(shù)主要基于笛卡爾網(wǎng)格，其網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相對簡單，天然適合自動生成網(wǎng)格。即使面對復(fù)雜的無人機(jī)幾何形狀或存在一定幾何缺陷（如輕微不平整、小空洞等）的模型，也能通過適當(dāng)處理成功生成網(wǎng)格。

考慮到該研究將幾何建模和網(wǎng)格生成置于自主可靠的CFD模擬的中心位置，這些技術(shù)領(lǐng)域的進(jìn)步對于實現(xiàn)愿景至關(guān)重要。 網(wǎng)格生成 固定網(wǎng)格是一種使用預(yù)定義的網(wǎng)格單元來覆蓋整個模擬區(qū)域的方法，這些網(wǎng)格單元通常是正方形或立方體。該方法的優(yōu)點(diǎn)是簡單易懂，容易實現(xiàn)和優(yōu)化。但是，固定網(wǎng)格可能需要大量的網(wǎng)格單元才能表示具有復(fù)雜形狀的模型，這會導(dǎo)致計算和存儲成本的增加。