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映射法和掃掠法只適用于特定類型的幾何模型；而正交切割單元法具有較強的普適性，只需要提供模型的表面網(wǎng)格就可以自動生成六面體為主的多邊形網(wǎng)格（并非純六面體網(wǎng)格）。這里我們主要介紹一下這種方法。 2.

本例中，對于無法映射的幾何體，先把上下兩個面的2D單元劃好，再通過linear solid（因為上下兩個平面呈半徑不一樣內(nèi)外壁結(jié)構(gòu)，無法通過直接拉伸來實現(xiàn)）。(4)在已劃分好3D網(wǎng)格的體的周邊劃分其他幾何體的網(wǎng)格。在周邊體上劃一片2D網(wǎng)格，使用solid map>one volume來使周邊體自動生成3D網(wǎng)格。

此處描述的網(wǎng)格質(zhì)量是由 Moldex3D Mesh 中的質(zhì)量表格，以及厚度方向之間的元素圖層數(shù)目所定義。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。

使用這些網(wǎng)格進行適應(yīng)非常困難，并且棱柱形網(wǎng)格可能會引入質(zhì)量極差的元素。 C. 六面體主體積網(wǎng)格生成 各向同性四面體體積網(wǎng)格生成的替代方法是使用六面體網(wǎng)格。這些網(wǎng)格可以快速生成，并且可以滿足解決方案適應(yīng)要求。它們在非粘性應(yīng)用中最受歡迎。這些網(wǎng)格可以與擠壓粘性網(wǎng)格一起使用。這些方法通常串行速度非常快，因為操作計數(shù)很少。它們不具有良好的并行性能。

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。

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

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。

結(jié)構(gòu)網(wǎng)格與非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的定義比較模糊，從其特點來講，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是其節(jié)點位置可預(yù)測，網(wǎng)格幾何結(jié)構(gòu)一定。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格是節(jié)點位置不可預(yù)測，網(wǎng)格幾何不是重復(fù)的。從應(yīng)用角度來說，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格指四邊形和六面體。簡單幾何易于生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格，復(fù)雜幾何很難生成結(jié)構(gòu)網(wǎng)格。從生成算法來講，結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的算法有：插值法、拉伸、掃略等。非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格的算法有：Delaunay、AFT、四叉樹、八叉樹等。

結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格非常有助于進行高速仿真，因為求解器不需要存儲相鄰單元的查找列表，這將降低大量的成本。從幾何角度看，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的模塊僅限于二維四邊形或三維六面體單元，這些單元是用各種明確定義的數(shù)學(xué)技術(shù)生成的，從代數(shù)到共形映射再到偏微分方程的解。不過，結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格在幾何上受限，對于復(fù)雜的形狀，難以生成網(wǎng)格。現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格通常是模塊結(jié)構(gòu)，包含多個縫合在一起的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。

六面體網(wǎng)格劃分當(dāng)前，六面體單元網(wǎng)格生成算法主要有映射單元法、單元轉(zhuǎn)換法、基于柵格法、多子區(qū)域法、掃描法和投影法等。 映射單元法：先把三維實體分成幾個大的20節(jié)點六面體區(qū)，然后使用形函數(shù)映射技術(shù)把各個六面體區(qū)域映射為很多細(xì)小的8節(jié)點六面體單元。 單元轉(zhuǎn)換法：通過其他單元轉(zhuǎn)化為六面體單元。

在默認(rèn)情況下，系統(tǒng)自動生成四面體網(wǎng)格 (Tetra)，通過設(shè)定可以創(chuàng)建三棱柱邊界層網(wǎng)格 (Prism)，也可以在計算域內(nèi)部生成以六面體單元為主的體網(wǎng)格 (Hexcore)，或者生成既包含邊界層又包含六面體單元的網(wǎng)格。 Hex-Dominant，一種以六面體網(wǎng)格單元為主的非結(jié)構(gòu)體網(wǎng)格類型。近壁面處網(wǎng)格質(zhì)量較好，但在非結(jié)構(gòu)體網(wǎng)格內(nèi)部網(wǎng)格質(zhì)量較差。

當(dāng)劃分網(wǎng)格時應(yīng)考慮下面的因素：(1) 優(yōu)先選擇六面體單元(Hexahedral zones)，因為混合離散過程對六面體單元的體積塑性變形能夠做出更準(zhǔn)確的響應(yīng)；不過，如果建立復(fù)雜的幾何模型時，六面體單元比四面體(tetrahedral zones)較難使用。(2) 更細(xì)的網(wǎng)格會帶來更準(zhǔn)確的結(jié)果，因為它們能更好地表現(xiàn)高應(yīng)力梯度，但是計算速度隨著單元數(shù)量的增加而降低。

使用 Fidelity Pointwise 生成的 ONERA M6 機翼的四元網(wǎng)格圖 3 說明了在近壁區(qū)域具有非結(jié)構(gòu)化六面體單元層的完全混合網(wǎng)格，使用圖 2 中的表面網(wǎng)格生成（即，表面網(wǎng)格用作 Fidelity Pointwise 的 T-Rex 算法的輸入）。相對于棱柱/四面體混合網(wǎng)格，六面體/四面體網(wǎng)格具有更少的單元數(shù)、改進的收斂性和更準(zhǔn)確的結(jié)果。

本文基于StarCCm+渦輪機械網(wǎng)格功能對rotor37渦輪葉片劃分全六面體網(wǎng)格，渦輪機械網(wǎng)格操作使用基于橢圓偏微分方程的方法生成流動對齊的六面體網(wǎng)格。此操作僅用于串行執(zhí)行。 Turbomachinery applications with axial blades typically require a flow-aligned, structured mesh.

2 CubitCUBIT是桑迪亞國家實驗室(Sandia National Laboratories)開發(fā)的有限元網(wǎng)格生成器，CUBIT的商業(yè)版本即是Coreform Cubit。Cubit主要生成六面體網(wǎng)格(hex meshing)，可支持Python語言，自動修復(fù)CAD圖形等。 3 PointwisePointwise是為計算流體力學(xué)(CFD)應(yīng)用開發(fā)的網(wǎng)格生成軟件。

模塊 7 結(jié)構(gòu)化六面體實體網(wǎng)格（映射工具）：熟練運用映射工具，創(chuàng)建基于六面體單元的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格，掌握實體零件網(wǎng)格劃分的詳細(xì)步驟。 模塊 8 六面體塊工具：精通六面體塊工具的使用方法，實現(xiàn)復(fù)雜幾何模型的高精度結(jié)構(gòu)化六面體網(wǎng)格劃分，提升網(wǎng)格劃分技術(shù)水平。