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用hypermesh劃分網格時，為啥用過渡性細化網格時，過渡區域無網格

<h2>摘要：</h2><p>在使用 HyperMesh 進行 2D 網格劃分時，面對復雜線條逐一手動切換線（toggle）效率較低。為提高效率，本文采用 Batchmesh/QI Optimize 中的 Batchmesh 功能進行優化。

Hypermesh四面體網格劃分 前兩篇文章主要介紹了在Hypermesh中劃分四面體網格的方法，本篇文章最后再介紹一下四面體網格的局部區域加密。下面通過一個簡單的案例來具體了解一下。

之后導入硬點位置（比如約束點、載荷點），HyperMesh 會按預設距離自動抓取非設計空間，比如安裝點周邊區域，用紅色標識出來，快速完成拓撲模型的構建。拓撲優化完成后，HyperMesh 還能把拓撲模型或 2D 網格模型快速轉化為梁單元骨架模型。它會自動捕捉原始模型局部的截面形狀，生成 I 型、U 型等梁截面，不管原始模型是 CAD 還是 2D 網格，都能準確識別。

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之后導入硬點位置（比如約束點、載荷點），HyperMesh 會按預設距離自動抓取非設計空間，比如安裝點周邊區域，用紅色標識出來，快速完成拓撲模型的構建。拓撲優化完成后，HyperMesh 還能把拓撲模型或 2D 網格模型快速轉化為梁單元骨架模型。它會自動捕捉原始模型局部的截面形狀，生成 I 型、U 型等梁截面，不管原始模型是 CAD 還是 2D 網格，都能準確識別。

圖3-18 automesh功能自動劃分網格功能下也可通過調節節點數量改善網格質量，如圖3.19所示為副車架吊耳的網格劃分，通過增加或減少節點數量使網格更加規整。 圖3-19 網格節點調整對曲面進行分區操作可有效的優化不同區域網格的質量，使網格適應不同的區域。

網格擬定三維薄殼殼單元，網格尺寸為2 mm，劃分的單元類型為一階常應變三角形單元Tri3和一階線應變四邊形單元Quad4。共計劃分單元數277，節點數309，三角形單元占比1.4%<5%。邊界固支，中心區域加載一三向分力均為1500 N的作用力。圖中淺色區域為后續子模型計算域。導出fem格式計算文件提交OptiStruct求解，在原模型的計算結果基礎上，實現3種子模型法設置。

HyperMesh 寶典近些年來整車建模越來越精細，特別是對塑料件的建模要求越來越高，塑料件中面網格成了目前最麻煩的建模工作之一，占了絕大部分工作量。HyperMesh開發團隊一直在持續改進相關功能，預計2026版本會有幾個中面網格方面的重磅功能發布，其中包括基于AI算法的相似特征識別等。這些工具會極大提高建模效率，減少重復勞動。

在模型表面的基礎上劃分二維網格，完成二維網格后就開始劃分三維網格。本研究中，在HyperMesh軟件的2D功能中的automesh自動劃分網格，網格的形狀為三角形，網格的大小根據模型的情況而定的。當然地，網格越小越密，其分析結果越精確，但這對電腦CPU處理能力有一定要求。

幾何模型幾何模型為鋼桁架梁的弦桿頂板與腹板，焊接區域位于兩者的接觸處，焊接采用L型角焊縫。具體模型結構可以在提供的HyperMesh網格源文件中查看。模型尺寸包括模型長度、頂板和腹板的厚度，焊接區域的形狀及位置等。2. 網格模型網格模型通過HyperMesh創建，使用四面體單元和殼單元結合的方式，細化了焊接區域的網格，以確保溫度和應力場的精確捕捉。

經過精準的三維剖面和分解，對汽車輪轂采用六面體網格進行劃分，得到185203個單元，220900個節點，網格的翹曲度、長寬比、扭曲度、雅克比數等均達到了滿意的參數指標。在網格劃分階段比較容易對不同的區域進行分塊定義，所以在此階段定義輪轂概念模型的設計區域和非設計區域。圖3所示為輪轂概念模型六面體網格以及定義的設計區域和非設計區域。

編輯一、建立結構有限元模型 固體區域的結構如下圖所示： ? 編輯 ? 編輯 該結構為中空的薄壁結構，內部有十字交叉的加強筋作為支撐。

對于Hypermesh，建議大家一定要系統地、由淺入深地進行學習，循序漸進，可以跟著書學，也可以跟著視頻學，一個算例一個算例地跟著做， Hypermesh 中有兩大模塊的功能非常值得大家深入研究，自由網格變形技術 (Hypermorph) 和批量網格處理 (BatchMesh)。

其基本思路是：將計算區域劃分為一系列不重復的控制體積，并使每個網格點周圍有一個控制體積；將待解的微分方程對每一個控制體積積分，便得出一組離散方程。其中的未知數是網格點上的因變量的數值。為了求出控制體積的積分，必須假定值在網格點之間的變化規律，即假設值的分段的分布剖面。

針對20mm×20mm網格模型，焊點直徑為4mm，影響區域為一個網格單元，面積為400mm2；5×5mm網格模型，同樣直徑的焊點影響區域為4個網格單元，面積只有100mm2；經過焊點等效后的5×5mm網格模型影響區域為16個網格單元，面積為400mm2，焊點的影響區域與20mm網格模型一致。

如果一個網格中的所有塊都是結構化的，那么整個網格類型就被稱為結構化。當一個網格中的所有區塊都是非結構化的，那么整個網格類型就被稱為非結構化的。如果網格由結構化和非結構化的塊組成，那么整個網格被稱為混合型，是一種特殊的非結構化網格。4 HyperMeshHyperMesh現在是HyperWorks的一部分，這是國內一個相對流行使用的有限元網格劃分軟件。

其實能進行網格合并的軟件很多，比如TGrid，比如HyperMesh。這種方法主要是用在復雜模型上，可以將復雜模型分成多個部分，由多人獨自完成一部分。也算是并行工作的一種吧，呵呵。 ICEM CFD處理混合網格劃分中低質量的問題 所謂的混合網格，指的是模型中同時存在結構網格與非結構網格的情況。