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如果假設(shè)自動網(wǎng)格生成的起點是一個無懈可擊的幾何模型，那么今天完全自動化的網(wǎng)格生成是可能的，盡管必須對網(wǎng)格拓撲和間距信息施加限制。 為了獲得滿足用戶意圖的結(jié)果，可能不需要完整的構(gòu)建方案。每一條附加信息都可以成為自動化過程的線索。線索可以采用特定數(shù)量的形式，例如邊緣間距。它們也可以更抽象，例如使用關(guān)鍵字來指示邊界或曲線類型的標簽。當前的挑戰(zhàn)太大，無法孤立地嘗試。

龐雜的幾何文件、復雜的幾何結(jié)構(gòu)，使得 CFD 仿真在網(wǎng)格制作上極其耗時。如何解放工程師的雙手， 把更多的精力投入到結(jié)果分析和創(chuàng)新性能設(shè)計上，答案就在 Cadence Fidelity AutoMesh。什么是網(wǎng)格劃分或網(wǎng)格生成？網(wǎng)格劃分或網(wǎng)格生成可將幾何表面和立方體分割成多個單元。根據(jù)這些單元，使用偏微分方程計算所需的變量。

這篇博文概述了一些網(wǎng)格劃分策略，以簡化復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) 是一種強大的并行網(wǎng)格劃分方法，適用于復雜的幾何形狀。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的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格。

盡管商業(yè)MCAD軟件無法以高級CFD應(yīng)用程序所需的方式提供對底層幾何模型的訪問，但依然愿意推進定制幾何建模系統(tǒng)的能力。例如，CREATETM Capstone （一個網(wǎng)格生成和幾何建模工具）已經(jīng)納入了改進的B-Rep模型生成和修復功能。

這些間隙和重疊導致網(wǎng)格生成器將每個表面視為一個孤立的、不相交的部分，而不是整個幾何體的一部分（圖 1）。當您對草率的 CAD 進行網(wǎng)格劃分時，無法保證組件網(wǎng)格會跨曲面邊界匹配。圖 1. 該運載火箭是從 IGES 文件導入的。顏色代表彼此沒有關(guān)系的單個表面（左）；整個運載火箭的幾何形狀在導入到單個拓撲實體模型（右）的過程中已自動組裝。

盡管商業(yè)MCAD軟件無法以高級CFD應(yīng)用程序所需的方式提供對底層幾何模型的訪問，但依然愿意推進定制幾何建模系統(tǒng)的能力。例如，CREATETM Capstone （一個網(wǎng)格生成和幾何建模工具）已經(jīng)納入了改進的B-Rep模型生成和修復功能。

Delaunay 細化網(wǎng)格生成示例 計算流體動力學 (CFD) 中流動模型仿真的準確性在很大程度上取決于網(wǎng)格生成的質(zhì)量。考慮到它們對各種幾何形狀的準確性和網(wǎng)格劃分靈活性，用于生成三角形網(wǎng)格的選項是有效的。Delaunay 三角剖分是為高度定義的不規(guī)則幾何體生成非重疊三角形的有用方法。 通常，必須實施一組特定的算法才能從 Delaunay 三角剖分中生成高質(zhì)量的元素。

為了達到這一目標，很多網(wǎng)格生成方法的開發(fā)都意圖在處理復雜幾何圖形的同時不增加計算復雜性。 在 CFD 模擬使用的多種網(wǎng)格生成方法中，高階網(wǎng)格是一種能夠?qū)崿F(xiàn)精度、分辨率和計算成本平衡的有效方法。高階網(wǎng)格劃分的目標是利用高階多項式曲線的優(yōu)勢為 CFD 計算創(chuàng)建網(wǎng)格，從而實現(xiàn)在復雜系統(tǒng)環(huán)境下提供比線性網(wǎng)格更高的精度。高階網(wǎng)格是如何生成的？就計算精度和計算復雜性而言又是如何在線性網(wǎng)格上疊加實現(xiàn)的？

對于那些幾何形狀復雜，但單元面與表面的精確一致性在物理上并不重要的情況，使用幾何描述和網(wǎng)格密集化來創(chuàng)建八叉(octree )網(wǎng)格，當有復雜的不相交的地層或不均勻的表面地形時，可以使用zone generate from-topography從地形生成區(qū)域的命令。3 劃分策略沒有哪一種網(wǎng)格生成方法能夠適應(yīng)所有情況，最佳的方法極大依賴于模型的幾何形狀和分析目標。

幾何與網(wǎng)格CAD（計算機輔助設(shè)計）和CAE（計算機輔助工程）是現(xiàn)代工程和設(shè)計中使用的兩個重要工具。CAD用于創(chuàng)建產(chǎn)品的數(shù)字模型，而CAE用于分析這些產(chǎn)品在不同條件下的行為。將CAD模型轉(zhuǎn)換為CAE時，需要生成網(wǎng)格，此過程涉及CAD模型匯入、幾何修復、網(wǎng)格生成、網(wǎng)格優(yōu)化等多個步驟后才能產(chǎn)生優(yōu)良的網(wǎng)格進行精確的CAE分析。

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。

特別適合無人機設(shè)計工程師快速掌握復雜氣動外形的工業(yè)級網(wǎng)格生成策略、CFD工程師學習多物理場仿真的網(wǎng)格適應(yīng)性優(yōu)化方法，以及航空航天領(lǐng)域研究人員構(gòu)建高升力構(gòu)型數(shù)值模擬的技術(shù)框架。 ?1 導入幾何模型 在固定翼無人機流場仿真中，F(xiàn)luent Meshing的網(wǎng)格劃分流程始于幾何模型的預(yù)處理階段。

解決方案 使用MSC Apex的“從網(wǎng)格生成幾何”工具，DOCAN的工程師能夠使用現(xiàn)有的FE模型，而無需從頭開始。 圖：MSC Apex中的“從網(wǎng)格生成幾何”工具。它只需導入一個孤立的FE模型，就可根據(jù)現(xiàn)有的節(jié)點和單元重新創(chuàng)建幾何圖形。

可比較的是 Voronoi 幾何的情況。這些幾何形狀廣泛存在于蜂箱、海綿結(jié)構(gòu)、巖石碎片，甚至人類表皮細胞和骨骼中。如果這些幾何形狀可以應(yīng)用于高保真網(wǎng)格的計算流體動力學 (CFD) 會怎么樣？關(guān)于 Voronoi 圖Voronoi 圖，或泰森多邊形圖，或 Dirichlet 鑲嵌，是在將平面劃分為多邊形時形成的，每個多邊形包含一個生成點。

此方法為ICEM CFD提供的默認面網(wǎng)格生成方法。由于此方法高度依賴于幾何特征線，因此在使用此方法之前需要進行幾何拓撲構(gòu)建。

該插件可以將.STL文件和網(wǎng)格轉(zhuǎn)換回幾何形狀，以便重新網(wǎng)格化結(jié)構(gòu)，以及導入各種CAD軟件 detail 這個插件的邏輯是，基于孤立網(wǎng)格，得到幾何部件；幾何部件的表面由孤立網(wǎng)格的外單元面組成。plugin 得到的幾何部件一般需要結(jié)合abaqus的幾何清理/虛擬拓撲技術(shù)修正。

生成的幾何體現(xiàn)已完全密封并準備好生成網(wǎng)格。根據(jù)用戶輸入的 5 個內(nèi)部點和 1 個外部點，Autoseal 能夠在短短 80 秒內(nèi)快速生成超過 259 個曲面。S2V 網(wǎng)格劃分的包裹當用戶計劃使用表面到體積 (S2V) 方法對幾何體進行網(wǎng)格劃分時，確保幾何體干凈且與用于體積到表面 (V2S) 網(wǎng)格化的幾何體相比具有優(yōu)異的共形性至關(guān)重要。