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而對于復(fù)雜幾何模型通常采用自動或半自動的方式劃分網(wǎng)格，自動生成網(wǎng)格的算法通常采用四面體，而非六面體。原因是通常的三維模型不能精確的被六面體堆砌所描述，然而總能剖分為四面體單元的集合。 我們在結(jié)構(gòu)研究分析中也總是對比四面體和六面體劃分的模型，并得到了比較可靠計算結(jié)果對比。無論對于哪種單元類型，較少的節(jié)點數(shù)，會導(dǎo)致低精度。

而對于復(fù)雜幾何模型通常采用自動或半自動的方式劃分網(wǎng)格，自動生成網(wǎng)格的算法通常采用四面體，而非六面體。原因是通常的三維模型不能精確的被六面體堆砌所描述，然而總能剖分為四面體單元的集合。我們在結(jié)構(gòu)研究分析中也總是對比四面體和六面體劃分的模型，并得到了比較可靠計算結(jié)果對比。無論對于哪種單元類型，較少的節(jié)點數(shù)，會導(dǎo)致低精度。

區(qū)別于在物體表面生成的網(wǎng)格（surface mesh），我們稱這種劃分三維區(qū)域的網(wǎng)格為體網(wǎng)格（volume mesh）。 體網(wǎng)格根據(jù)其單元形狀可以分為四面體網(wǎng)格（tetra-mesh），六面體網(wǎng)格（hexa-mesh），以及四面體或六面體為主的多面體網(wǎng)格（tetra/hexa-dominated mesh）。

SOLIDWORKS Simulation 是一個與 SOLIDWORKS 完全集成的設(shè)計分析系統(tǒng)，有五種單元類型：一階實體四面體單元、二階實體四面體單元、一階三角形殼單元、二階三角形殼單元和橫梁單元。 ANSYS 提供了使用便捷、高質(zhì)量的對CAD模型進行 網(wǎng)格 劃分的功能，支持六面體網(wǎng)格單元。

采用四面體網(wǎng)格還是半自動六面體網(wǎng)格，在CAE工程師中存在著廣泛的爭議。本周討論話題：四面體網(wǎng)格和六面體網(wǎng)格分別有什么優(yōu)缺點？該如何選擇在評論區(qū)留下你的聲音，我們將在3月24日隨機從評論中選取五名用戶（點贊數(shù)越高幾率越大）分別送出技術(shù)鄰定制鑰匙扣、技術(shù)鄰VIP月卡、20元視頻優(yōu)惠券、10元視頻優(yōu)惠券、500金幣，參與活動的每人均可獲得100金幣。

C7-實例-四面體棱柱和六面體核FinConfigV10.pdf

對于此類應(yīng)用，四邊形和六面體單元已被證明對三角形或四面體有用。為了滿足此類應(yīng)用的需求，F(xiàn)idelity Pointwise 的網(wǎng)格生成算法能夠快速生成四元非結(jié)構(gòu)化表面網(wǎng)格。這些表面網(wǎng)格可用作 T-Rex（各向異性四面體擠壓）混合體積網(wǎng)格的基礎(chǔ)，從而產(chǎn)生由非結(jié)構(gòu)化六面體單元層解析的邊界層。

Tetra/Mixed：生成四面體網(wǎng)格。 Hexa Dominant：生成六面體占優(yōu)網(wǎng)格。

使用四面體網(wǎng)格自動生成方法，使用者無法完全控制塑件的元素層數(shù)。因此，CAE 分析有時候無法提供較差質(zhì)量區(qū)域中的正確溫度分布。若四面體網(wǎng)格未符合求解器的需求，系統(tǒng)便會產(chǎn)生發(fā)散或不合理的結(jié)果，尤其是較薄的塑件。 另一方面，混合式網(wǎng)格 (Hybrid Mesh) 生成與四面體網(wǎng)格生成有顯著的差異。用戶可以輕松控制網(wǎng)格質(zhì)量以符合求解器的需求。此方法的缺點在于，經(jīng)驗不足的使用者需花較多時間來架構(gòu)網(wǎng)格。

Pointwise可以生成結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、混合化、超集和高階網(wǎng)格。其生成的元素類型包括三角形、四邊形、四面體、金字塔、棱柱體和六面體。Pointwise將整個計算空間劃分為一個或多個子區(qū)域，稱為塊。二維塊完全由表面單元組成，而三維塊則完全包含體積單元。每個區(qū)塊的類型可以是結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化或混合型。

C3-實例-四面體網(wǎng)格自動生成ValveNaturalV10.pdf

目前已被行業(yè)廣泛接納的是六面體網(wǎng)格建模，該方式具備單元規(guī)模相對少、變形特性好、收斂速度快、求解精度高和計算資源需求低等優(yōu)點，是網(wǎng)格建模的首選方式[4]。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。

其中四邊形和六面體網(wǎng)格質(zhì)量較高，計算精度較高，速度也快，三角形網(wǎng)格和四面體網(wǎng)格優(yōu)點在于生成迅速，能更好地逼近實體模型的壁面，棱柱網(wǎng)格和金字塔網(wǎng)格更多的時候作為一種輔助性質(zhì)的網(wǎng)格，實現(xiàn)四面體網(wǎng)格和六面體網(wǎng)格之間的連接。

而四面體網(wǎng)格和多面體網(wǎng)格則可以由軟件自動生成，只要設(shè)置好參數(shù)，其他的就交給軟件了，這里經(jīng)驗的作用更大一些。第二，從網(wǎng)格數(shù)量看，根據(jù)文獻，要達到相同精度的模擬，需要的四面體網(wǎng)格數(shù)量是最多的，大概是六面體網(wǎng)格和多面體網(wǎng)格的4-6倍。但是四面體網(wǎng)格的生成效率是最高的。

默認(rèn)的網(wǎng)格有六面體單元和三棱柱單元。此模型是一個可掃掠的幾何體，所以可以生成全六面體網(wǎng)格。4、利用mesh識別，自動或者手動來指定源面和目標(biāo)面。利用面網(wǎng)格對局部面進行網(wǎng)格加密。目前生成的網(wǎng)格均為六面體單元網(wǎng)格，厚度方向上有三層網(wǎng)格。但是在圓周方向上的網(wǎng)格還是太疏。