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這篇博文概述了一些網(wǎng)格劃分策略，以簡(jiǎn)化復(fù)雜海洋幾何形狀的網(wǎng)格生成。網(wǎng)格劃分策略體積比表面積體到面 (V2S) 是一種強(qiáng)大的并行網(wǎng)格劃分方法，適用于復(fù)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(jìn)行表面網(wǎng)格劃分。Cadence V2S 網(wǎng)格劃分技術(shù)可以生成全六角形和六角主導(dǎo)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。

傳統(tǒng)上，向網(wǎng)格添加單元（稱(chēng)為 H 細(xì)化）是提高解精度的主要方法。額外的分辨率能夠捕獲通常由同一網(wǎng)格的較粗變化擴(kuò)散的流動(dòng)現(xiàn)象。用于提高空間和時(shí)間精度的另一種技術(shù)是通過(guò)執(zhí)行度數(shù)提升，既針對(duì)給定單元內(nèi)的假設(shè)解又針對(duì)單元本身，稱(chēng)為高階 (HO) 網(wǎng)格劃分。這樣做時(shí)，線(xiàn)性網(wǎng)格可以通過(guò)沿邊、面和內(nèi)部添加節(jié)點(diǎn)而變得彎曲。這樣就需要更少的元素來(lái)準(zhǔn)確地表示彎曲幾何形狀并捕獲感興趣的復(fù)雜流動(dòng)特征。

非結(jié)構(gòu)化四邊形表面網(wǎng)格劃分、各向異性四面體擠壓 (T-Rex) 技術(shù)中的非結(jié)構(gòu)化六面體層擠壓以及四面體網(wǎng)格聚類(lèi)源等強(qiáng)大的功能通常掩蓋了Fidelity Pointwise中小而強(qiáng)大的功能。下面列出了 Fidelity Pointwise 中便于網(wǎng)格劃分的前五個(gè)小特征：快速創(chuàng)建形狀要快速創(chuàng)建半球、長(zhǎng)方體或簡(jiǎn)單形狀，請(qǐng)使用“創(chuàng)建”菜單中的“繪制形狀”命令。

第一控制參數(shù)為Num Cells Across Gap狹窄處網(wǎng)格層數(shù)，默認(rèn)3層。細(xì)化的目標(biāo)是狹窄處和薄壁處的網(wǎng)格層數(shù)達(dá)到Num Cells Across Gap值，且小于Proximity Min Size(近距最小劃分尺寸)。 近距控制（箭頭處為細(xì)化效果） P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網(wǎng)格的變化，也可控制窄薄處網(wǎng)格層數(shù)。

但增加單元階次的同時(shí)網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)數(shù)也會(huì)隨之增加，在網(wǎng)格數(shù)量相同的情況下由高階單元組成的模型規(guī)模相對(duì)較大，因此在使用時(shí)應(yīng)權(quán)衡考慮計(jì)算精度和時(shí)耗。4. 單元形狀網(wǎng)格單元形狀的好壞對(duì)計(jì)算精度有著很大的影響，單元形狀太差的網(wǎng)格甚至?xí)兄褂?jì)算。

17 - 幾何編輯3切割 18 - 幾何缺陷 19 - 幾何形狀修復(fù)示例1 20 - 幾何形狀修復(fù)示例2 21 - 幾何形狀修復(fù)示例3 22 - 2D網(wǎng)格簡(jiǎn)介 23 - 2D網(wǎng)格基礎(chǔ)知識(shí) 24 - 網(wǎng)格劃分算法 25 - 網(wǎng)格劃分指南 26 - 網(wǎng)格劃分算法示例

這種靈活性根植于 Fidelity Pointwise 產(chǎn)品的網(wǎng)格劃分理念，使其能夠涵蓋廣泛的工作流程。此外，網(wǎng)格拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與 CAD 的幾何形狀無(wú)關(guān)，非常靈活。Fidelity Pointwise 的不同網(wǎng)格劃分技術(shù)可以解決不同應(yīng)用中的網(wǎng)格離散化問(wèn)題。

ANSYS中的自定義截面功能為用戶(hù)定義復(fù)雜截面提供了方便，然而部分同學(xué)在處理復(fù)雜截面時(shí)，有遇得到過(guò)明明截面外框尺寸都一樣，而網(wǎng)格劃分后打開(kāi)單元形狀發(fā)現(xiàn)截面出現(xiàn)偏離對(duì)不齊的情況。以下面的案例為例，此處自定義了兩個(gè)復(fù)雜箱梁截面，均采用在CAD建立好面域，導(dǎo)入ANSYS中劃分網(wǎng)格，然后在采用secwrite命令自定義截面。兩個(gè)截面的外觀尺寸完全一致，唯一不同的是內(nèi)部空心 形狀不一致！

熱軋問(wèn)題存在很多種，包含結(jié)構(gòu)形狀軋制，其中型材通過(guò)軋輥以達(dá)到想要的形狀和截面。 結(jié)構(gòu)鋼是最長(zhǎng)使用的熱軋材料，通常結(jié)構(gòu)鋼的形狀包括I型梁，H型梁，T型梁，U型梁和通道。本例子使用I型梁進(jìn)行網(wǎng)格重劃分計(jì)算。 熱軋過(guò)程的描述 熱軋過(guò)程主要包含兩個(gè)階段，非穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)態(tài)，熱軋過(guò)程的開(kāi)始和結(jié)束是非穩(wěn)態(tài)階段，剩余過(guò)程為穩(wěn)態(tài)階段。

對(duì)偶網(wǎng)格中四面體數(shù)量的估計(jì)將是原始網(wǎng)格中單元中心數(shù)量的 6-7 倍。因此，雙網(wǎng)格存儲(chǔ)可以相當(dāng)大。 圖 2. 邊界附近有邊緣的以細(xì)胞為中心的雙網(wǎng)格供體。 雙電網(wǎng)能力評(píng)估案例 在 RavenCFD 中選擇了兩種幾何形狀進(jìn)行模擬，以評(píng)估 Suggar++ 中的雙網(wǎng)格能力。第一個(gè)是高超音速 HIFiRE-1 圓錐/圓柱/耀斑幾何形狀，第二個(gè)是 NASA 通用研究導(dǎo)彈。

Ansys的Meshing工具中提供了掃掠網(wǎng)格劃分的選項(xiàng)。 5.多區(qū)域網(wǎng)格劃分： 多區(qū)域網(wǎng)格劃分方法適用于復(fù)雜的幾何體劃分，將區(qū)域劃分為多個(gè)子域，然后在每個(gè)子域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。這種方法允許對(duì)不同幾何形狀的部分進(jìn)行不同的網(wǎng)格劃分方法。

第一控制參數(shù)為Num Cells Across Gap狹窄處網(wǎng)格層數(shù)，默認(rèn)3層。細(xì)化的目標(biāo)是狹窄處和薄壁處的網(wǎng)格層數(shù)達(dá)到Num Cells Across Gap值，且小于Proximity Min Size(近距最小劃分尺寸)。近距控制（箭頭處為細(xì)化效果）P&C近距和曲率：即可以控制曲面處網(wǎng)格的變化，也可控制窄薄處網(wǎng)格層數(shù)。

Ansys的Meshing工具中提供了掃掠網(wǎng)格劃分的選項(xiàng)。 5.多區(qū)域網(wǎng)格劃分： 多區(qū)域網(wǎng)格劃分方法適用于復(fù)雜的幾何體劃分，將區(qū)域劃分為多個(gè)子域，然后在每個(gè)子域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。這種方法允許對(duì)不同幾何形狀的部分進(jìn)行不同的網(wǎng)格劃分方法。

Ansys的Meshing專(zhuān)用工具中提供掃掠網(wǎng)格劃分選擇項(xiàng)。5.除了以上四個(gè)常用的網(wǎng)格劃分方式，還有多區(qū)域網(wǎng)格劃分、笛卡爾網(wǎng)格劃分、分層四面體網(wǎng)格劃分等等。多區(qū)域網(wǎng)格劃分方式適用復(fù)雜的幾何體劃分，將區(qū)域劃分為多個(gè)子域，隨后在每個(gè)子域內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)格劃分。此方法容許對(duì)于不同幾何形狀的部分進(jìn)行不一樣的網(wǎng)格劃分方式。

實(shí)際上，一階四面體單元的形狀特點(diǎn)導(dǎo)致其過(guò)度“剛硬”，容易造成有限元模型局部或整體的計(jì)算誤差，很少被大量使用。

對(duì)其進(jìn)行4面體網(wǎng)格劃分，并將其分為非優(yōu)化區(qū)域和優(yōu)化區(qū)域，同時(shí)非優(yōu)化區(qū)域和優(yōu)化區(qū)域也需要單獨(dú)設(shè)置屬性，因?yàn)樵谕負(fù)鋬?yōu)化時(shí)是依據(jù)屬性進(jìn)行區(qū)分的。 圖 創(chuàng)建優(yōu)化空間 可以看到，4面體網(wǎng)格劃分難免有一些不平整的地方，在后處理的時(shí)候也會(huì)有一些棱角突出，有兩種方法可以解決，一種是劃分6面體單元，另一種是在幾何上把優(yōu)化區(qū)域和非優(yōu)化區(qū)域區(qū)分開(kāi)來(lái)。