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</p><h2 class="ql-align-center"><strong>3.網(wǎng)格映射法</strong></h2><p>如前面所屬，網(wǎng)格映射法生成隨機(jī)骨料填充模型有些優(yōu)勢(shì)，一定程度上可提高精度，或說(shuō)結(jié)構(gòu)性網(wǎng)格好看；但其缺點(diǎn)也比較明顯，當(dāng)網(wǎng)格長(zhǎng)度比較大時(shí)很容易導(dǎo)致骨料變形；此外如果參考模型中網(wǎng)格很細(xì)的話映射需要較長(zhǎng)時(shí)間。

所有連接的區(qū)域必須使用相同的體積填充類(lèi)型。如果設(shè)置不同，區(qū)域填充類(lèi)型將自動(dòng)設(shè)置為使用此填充類(lèi)型。 六面體映射（Hex-Map）：使用六面體網(wǎng)格單元填充選定區(qū)域。 棱柱單元（Prism）：用棱鏡元素填充選定區(qū)域。 混合（Mixed）：除了一些棱鏡棱柱網(wǎng)格單元外，還用六面體網(wǎng)格填充選定的區(qū)域。

使用計(jì)算機(jī)輔助CAE技術(shù)在進(jìn)行分析前，一定要進(jìn)行網(wǎng)格缺陷診斷與修復(fù)，將最大縱橫比下調(diào)到8~10，并將整個(gè)網(wǎng)格自由邊、交叉邊、重疊單元及相交單元數(shù)變?yōu)?，最后檢查流道與網(wǎng)格的連通性即可。

Fill Hole: 填充不必要的孔的功能參考: Geometry Refinement此外，如果使用Auto Mesh，Geo. Refine (Geometry Refinement)對(duì)話框中可以實(shí)現(xiàn)類(lèi)似的效果。

對(duì)于簡(jiǎn)單的幾何體，網(wǎng)格生成過(guò)程可能很快；對(duì)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(jìn)行填充，在填充完畢后會(huì)對(duì)網(wǎng)格質(zhì)量進(jìn)行診斷，若網(wǎng)格質(zhì)量差，則內(nèi)部網(wǎng)格會(huì)利用Delaunay網(wǎng)格生成器進(jìn)行重新劃分。

為什么要改進(jìn)非結(jié)構(gòu)化 Tet 網(wǎng)格？ 三十年前，結(jié)構(gòu)化（映射）網(wǎng)格是 CFD 研究和應(yīng)用中的主要網(wǎng)格類(lèi)型。隨著幾何形狀復(fù)雜性的增加，多塊結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的構(gòu)建很快成為解決方案周轉(zhuǎn)的瓶頸。這些限制啟動(dòng)了對(duì)更有效的網(wǎng)格方法（即非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格）的研究，以自動(dòng)填充一般空隙。

這是針對(duì)以較好的分辨率對(duì)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械塑件進(jìn)行一般填充/保壓/冷卻仿真而設(shè)計(jì)的等級(jí)。如果想要得到更快速的分析結(jié)果，請(qǐng)使用較低的等級(jí)。如果想要得到更精確的結(jié)果，請(qǐng)使用較高的等級(jí)。 等級(jí) 4 (Level 4)： 這個(gè)進(jìn)階等級(jí)可用來(lái)取得薄型與復(fù)雜塑件的完整射出分析 (填充/保壓/冷卻/翹曲)。在這個(gè)等級(jí)之下，程序會(huì)更縝密的網(wǎng)格及執(zhí)行精確的 CAE 分析。

在此范例中，選擇了填充分析；只能修改填充時(shí)間(Filling time)、熔膠溫度(Melt temperature)和模具溫度(Mold temperature)。在本章節(jié)中， 設(shè)定進(jìn)階加工條件 (Set Advanced Process) 將演示如何設(shè)定高階參數(shù)。?網(wǎng)格層級(jí) (Mesh Level (eDesign))使用者可以選擇網(wǎng)格層級(jí)。

在第一個(gè)載荷步中，鋼坯朝剛性軋輥移動(dòng)并與其建立接觸，填充軋輥之間的間隙，為了建立軋制過(guò)程，鋼坯應(yīng)該部分填充進(jìn)軋輥的間隙，這樣當(dāng)軋輥開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)后，它們能通過(guò)摩擦力將鋼坯拉入。 在第二個(gè)載荷步中，軋輥將鋼坯拉入并最終將方形鋼坯變?yōu)镮型截面塊。 在本例中，仿真由于網(wǎng)格扭曲在第一個(gè)載荷步的末尾終止，此時(shí)需要網(wǎng)格重劃分修復(fù)扭曲網(wǎng)格，分析以新網(wǎng)格重啟并繼續(xù)。

但對(duì)于很多復(fù)雜工程問(wèn)題，往往存在一些幾何尺度變化較劇烈的區(qū)域（俗稱極短邊界、破碎面、破碎線），這些區(qū)域如果純粹用四邊形網(wǎng)格填充，會(huì)大幅度增加網(wǎng)格數(shù)量，且形狀逼近也不好。

下面是一個(gè)子彈填充到ALE網(wǎng)格的例子，子彈由三部分構(gòu)成，最外層的銅殼，其次是鉛套，最里面是銅芯，將這三部分依次填充到綠色空氣中，建模時(shí)要注意技巧。采用關(guān)鍵字initial_volume_fraction_geometry實(shí)現(xiàn)。

基于 Delaunay 的各向同性網(wǎng)格器填充最終前沿所包圍的區(qū)域。如何使用 T-Rex 進(jìn)行表面網(wǎng)格劃分？非結(jié)構(gòu)化表面網(wǎng)格使用 Delaunay 技術(shù)自動(dòng)初始化，該技術(shù)在整個(gè)表面生成各向同性單元。使用Grid菜單中的T-Rex命令設(shè)置T-Rex屬性，然后重新初始化。圖 2. T-Rex 技術(shù)通過(guò)網(wǎng)格菜單應(yīng)用于非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。

”基于創(chuàng)建的“Construction Surface”抽取葉輪水體域）；4、尺寸函數(shù)定義，“Curvature”尺寸函數(shù)定義；“Proximity”尺寸函數(shù)定義；限制“交界面”網(wǎng)格尺寸不超過(guò)20mm；5、面網(wǎng)格生成；6、添加兩層邊界層，填充體網(wǎng)格，體網(wǎng)格數(shù)約120萬(wàn)；三、Fluent MRF求解旋轉(zhuǎn)域定義，葉輪繞“X”軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)

發(fā)現(xiàn)我勞初期網(wǎng)構(gòu)中網(wǎng)格密度，有所下降，且填料補(bǔ)強(qiáng)性越好，填充量越多，網(wǎng)格密度下降的越大。未填充硫化膠，無(wú)這種現(xiàn)象。這個(gè)原因，是在填充橡膠結(jié)構(gòu)中，炭黑粒子與大分子形成的物理結(jié)合，經(jīng)過(guò)多次形變疲勞，在較弱的結(jié)合處發(fā)生破壞。這種弱物理結(jié)合的破壞，停止疲勞后，有一部分還可恢復(fù)。

收斂性分析，驗(yàn)證了網(wǎng)格劃分的正確性。

：V/P不平衡問(wèn)題 對(duì)于V/P不平衡的問(wèn)題，本質(zhì)原因就是填充不均導(dǎo)致的，只要解決了充填不平衡的問(wèn)題，一般都不會(huì)再出現(xiàn)V/P問(wèn)題，解決V/P不平衡的方法和解決填充不平衡的方法類(lèi)似，一定要保證各個(gè)產(chǎn)品的網(wǎng)格的一致性，對(duì)于柱體流道產(chǎn)品可能還容易些，但是對(duì)于3D流道的產(chǎn)品建議先保證雙層網(wǎng)格（產(chǎn)品表面網(wǎng)格移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、鏡像等操作保證一致性，產(chǎn)品網(wǎng)格與流道網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)修復(fù)等）的一致性再劃分3D網(wǎng)格，這個(gè)步驟比起直接劃分

20mm； 5、面網(wǎng)格生成； 6、添加兩層邊界層，填充體網(wǎng)格，體網(wǎng)格數(shù)約120萬(wàn)； 三、Fluent MRF求解 旋轉(zhuǎn)域定義，葉輪繞“X”軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速340r/min； 定義動(dòng)域和靜域間的“Interface”；

△左：使用“閃電形”填充 右：使用“網(wǎng)格”填充在使用 Ultimaker Blue ABS 材料只改變“填充圖案”設(shè)置情況下，使用“網(wǎng)格”填充打印該模型需要約3小時(shí)23分鐘，而使用“閃電形”填充打印該模型只需要約2小時(shí)22分鐘，時(shí)間成本節(jié)省了約30%，材料成本節(jié)省了約46%，很明顯這是一項(xiàng)意義重大的更新，在節(jié)約成本的同時(shí)，讓整個(gè)打印過(guò)程做的又快又好！

為了提高數(shù)值仿真的精度，對(duì)鋼板及涂層進(jìn)行了局部網(wǎng)格加密，并進(jìn)行了網(wǎng)格無(wú)關(guān)性研究，最后確定總體網(wǎng)格數(shù)量約30萬(wàn)個(gè)。 1.1.2 邊界條件 在外界環(huán)境溫度為常溫25℃且外部為自然對(duì)流時(shí)，鋼板及涂層初始溫度為25℃，箱體內(nèi)設(shè)有400℃高溫?zé)嵩?，?duì)涂有樹(shù)脂填充熱障涂層和氧化鋯熱障涂層的鋼板進(jìn)行熱仿真分析。