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01 1、四面體網(wǎng)格劃分 Hypermesh 1.1、首先在hypermesh中創(chuàng)建一個立方體，邊長為10mm。

各向同性六角核心網(wǎng)格 一種避免四面體網(wǎng)格中幾何隨機性的技術(shù)是用一組笛卡爾對齊的六角立方體或體素替換各向同性四面體。這樣，棱鏡和六邊形單元仍然可以用來解決近體現(xiàn)象，而體素單元可以用來更好地解決一些離體區(qū)域包含梯度的問題。由于大小字段會在空間上發(fā)生變化，因此通過將體素重復(fù)細(xì)分為由八叉樹框架控制的八分圓來允許體素細(xì)化是合乎邏輯的。 八叉樹方法允許相鄰體素上的面不相交，因為沒有定義明確的連接。

幾何離散化 考慮兩個非常簡單的幾何，一個立方體和一個柱形殼： 我們可以使用四類單元來剖分這些幾何 – 四面體、六面體、三角棱柱，以及金字塔形單元： 灰圈代表單元的角，或稱節(jié)點。您可以使用這四種單元的任意組合（在二維模型中，可以使用三角形和四邊形單元）。

對于簡單的幾何體，網(wǎng)格生成過程可能很快；對于復(fù)雜的幾何體，通常是從面網(wǎng)格生成幾層六面體網(wǎng)格，之后采用金字塔網(wǎng)格和四面體網(wǎng)格進行填充，在填充完畢后會對網(wǎng)格質(zhì)量進行診斷，若網(wǎng)格質(zhì)量差，則內(nèi)部網(wǎng)格會利用Delaunay網(wǎng)格生成器進行重新劃分。

混合迭代和稀疏矩陣的新技術(shù)的出現(xiàn)，可以根據(jù)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(fù)雜裝配體可以在劃分完實體網(wǎng)格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規(guī)模自由度問題時節(jié)省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術(shù)的性能，以及10節(jié)點二次四面體具有較小帶寬的系統(tǒng)矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節(jié)點六面體求解更快。

Ansys軟件提供了多區(qū)域網(wǎng)格劃分的工具和技術(shù)，如Patch Conforming和Mosaic。 6.笛卡爾網(wǎng)格劃分： 笛卡爾網(wǎng)格劃分方法使用規(guī)則的矩形或立方體單元來劃分區(qū)域。這種方法適用于規(guī)則幾何體和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，如長方體、正方形等。

Ansys軟件提供了多區(qū)域網(wǎng)格劃分的輔助工具與技術(shù)，如PatchConforming和Mosaic。笛卡爾網(wǎng)格劃分方式使用規(guī)則的矩形或立方體單元來劃分區(qū)域。此方法適用規(guī)則幾何體和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，如長方體、正方形等。Ansys中的Cartesianmeshing專用工具可用于實施笛卡爾網(wǎng)格劃分。分層四面體網(wǎng)格劃分方式進而在區(qū)域內(nèi)添加附加的層來提高網(wǎng)格的精密度。

Ansys軟件提供了多區(qū)域網(wǎng)格劃分的工具和技術(shù)，如Patch Conforming和Mosaic。 6.笛卡爾網(wǎng)格劃分： 笛卡爾網(wǎng)格劃分方法使用規(guī)則的矩形或立方體單元來劃分區(qū)域。這種方法適用于規(guī)則幾何體和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，如長方體、正方形等。

混合迭代和稀疏矩陣的新技術(shù)的出現(xiàn)，可以根據(jù)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(fù)雜裝配體可以在劃分完實體網(wǎng)格后進行有限元的裝配和連接。這種求解方式，在求解大規(guī)模自由度問題時節(jié)省CPU時間和存儲空間。事實上，這一新技術(shù)的性能，以及10節(jié)點二次四面體具有較小帶寬的系統(tǒng)矩陣，使得在相同求解精度的情況下，比20節(jié)點六面體求解更快。

為了簡化分析模型，移除了立方體衛(wèi)星的側(cè)板和彈簧螺栓等小部件。

在網(wǎng)格劃分過程中，二維表面用三角形和四邊形來表示，而三維立方體被分割成四面體、四棱錐、三棱柱和六面體。網(wǎng)格劃分有三種類型：1、結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的基本表示形式是三維數(shù)組，也就是說，將單元中心的（x,y,z）位置簡單映射到數(shù)組中的（i,j,k）數(shù)值。

實體網(wǎng)格（3D）實體網(wǎng)格是用于三維模型的網(wǎng)格類型。它將模型中的幾何體分割成許多小的立方體或四面體單元。這些單元可以是六面體、四面體或其他類型的體元。實體網(wǎng)格的數(shù)學(xué)原理基于三維立體幾何和體積力學(xué)理論，可以用于模擬各種三維結(jié)構(gòu)的力學(xué)行為，如固體力學(xué)、熱力學(xué)等。區(qū)別和應(yīng)用在計算上，殼單元、實體網(wǎng)格各有其優(yōu)缺點和適用范圍。

針對復(fù)雜幾何區(qū)域，非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格也需要預(yù)先進行幾何域分塊，但其分塊難度相對很低，一般僅需要工程師尋找出具備近似sweep拓補特征的幾何域，直接進行幾何域剖分即可。 最簡單的具備近似sweep拓補特征的幾何域包括圓柱體、立方體以及經(jīng)過異化（梯形化、扭曲化、楔化等）的對應(yīng)元素，這些分區(qū)塊共同構(gòu)成網(wǎng)格剖分的初始幾何子域集。

現(xiàn)今隨著計算機技術(shù)和網(wǎng)格劃分軟件發(fā)展，有限元網(wǎng)格逐漸追求精細(xì)化建模，單元規(guī)模開始急劇增大，艙段級單元規(guī)?？蛇_到十萬級別，整裝備體可達到百萬單元，較為影響計算效率。

元素右側(cè)是較矮的等邊四面體元素，其展弦比較差。 較佳展弦比的邊棱柱體元素 V.S. 較差展弦比的邊四面體元素 棱柱體(Prism)元素的展弦比 棱柱體的展弦比定義為 (Aupper+Alower)/2，Aupper 是棱柱體上方三角形的展弦比；Alower 是棱柱體下方三角形的展弦比。棱柱體展弦比的計算方式是依據(jù)三角形的展弦比，也是也是介于 0 與 1 之間。

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）。而根據(jù)其生成方式又可以分為結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格（stuctured, non-structured），貼體與非貼體網(wǎng)格（conformal, non-conformal），等等。

在此教學(xué)技術(shù)訣竅將說明連接棱柱體元素與 四面體 元素的方式；同時，也會說明保持實體元素質(zhì)量的方式。請遵循以下范例。在此范例中會有兩個區(qū)塊，名稱分別為 A 及 B。區(qū)塊 A 是棱柱體元素。區(qū)塊 B 是四面體元素。 可能造成不良質(zhì)量元素的程序 1.單擊 MDXCreatePrismMeshF2 以在區(qū)塊 A 中建立棱柱體網(wǎng)格。