基于hypermesh的发动机零部件网格划分
基于HyperMesh实体单元网格划分
基于HyperMesh实体单元网格划分运用HyperMesh 中的3D 实体单元网格划分的多种功能，介绍了几种典型几何特征的划分思路，为以后进行类似网格划分工作提供参考，同时也验证了HyperMesh 在划分实体网格方面的强大功能。
1 概述计算机辅助工程(CAE)在汽车行业应用已有很多年了，许多有限元理论及软件都得到了成熟运用。
在众多软件中美国 Altair公司的HyperMesh是其中的佼佼者。
像在板壳单元、实体单元、焊接单元等的创建，以及与其它软件的接口等方面，都能表现出良好的性能。
其中尤其是在实体单元的划分方面有其独特的优势，以下将通过几个比较典型的实例来详细说明，同时也可以为以后再进行类似工作提供解决思路。
2 实例描述2.1 座椅垫实体几何的网格划分本例将通过一套座椅垫实体网格划分来介绍在HyperMesh8.0中新增加的处理实体几何的功能。
如图1所示是一套座椅垫，原始几何只有外表面的一层壳几何，而且几何形状也不规则，在以前不能处理实体几何的时候，一般处理方法是首先几何清理，然后通过添加一些辅助面构成封闭壳体，再根据经验把大块儿体分成相对较规则的若干小块儿，最后可以运用3D子面板中的Solid map-general或Linear solid 等工具先把各个小块儿划分网格，然后再把各个小块缝合到一起。
这样做的不足是一方面需要做大量的辅助面，另一方面在划分各个小块儿时需要考虑最后缝合时的节点对应问题。
通过观察几何模型发现，虽然座椅垫几何形状不规则，但它没有局部突出或相贯的几何特征，所以可以考虑把板壳几何封闭后生成实体几何，再通过几何清理后得到如图2所示的几何体，运用3D子面板中的Solid map- volume工具，设置好相关参数后就可以自动划分出以六面体为主五面体为辅的实体网格。
而且软件自动划分的网格能够完全与几何贴合，网格质量还比较好，只需稍微调整一下后就可以全部达到网格质量要求。
现在整个过程所花费的时间比以前要节省70%以上。
基于HyperMesh实体单元格划分
基于HyperMesh实体单元格划分基于HyperMesh的实体单元网格生成摘要:利用HyperMesh的三维实体网格划分功能，介绍了几种典型几何特征的划分思路，为今后类似的网格划分提供参考，也验证了HyperMesh在实体网格划分中的强大功能。
1概述计算机辅助工程(CAE)已经在汽车工业中应用多年，许多有限元理论和软件已经得到了成熟的应用。
美国阿尔泰公司的HyperMesh是优秀的软件之一。
例如，创建板壳单元、实体单元、焊接单元等。
，以及与其他软件的接口等。
，可以表现出良好的表现。
特别是在实体单元的划分上有其独特的优势。
下面将通过几个典型的例子进行详细的说明，这也可以为以后类似的工作提供解决方案。
示例描述2.1座垫实体几何图形的网格生成本示例将通过一组座垫实体网格划分，介绍HyperMesh8.0中新增的处理实体几何的功能。
如图1所示的是一套座垫。
原始几何图形只是外表面上的一层壳几何图形，并且该几何图形是不规则的。
当以前无法处理立体几何时，一般的处理方法是先清理几何，然后通过添加一些辅助曲面形成一个封闭的壳体，然后根据经验将大块分割成相对规则的小块。
最后，可以使用3D子面板中的“实体贴图-一般”或“线性实体”等工具，首先将小块分割成网格，然后将小块缝合在一起。
这种方法的缺点是，一方面需要制作大量的辅助面，另一方面，在划分每个小块时，需要考虑最后缝纫时的节点对应问题。
通过对几何模型的观察，发现虽然座垫具有不规则的几何形状，但是它不具有局部突出或相交的几何特征，所以我们可以考虑如何在几何闭合板和壳之后生成实体，然后在几何清洗之后得到如图2所示的几何体。
使用3D子面板中的实体贴图-体积工具，在设置相关参数后，可以自动划分以六面体为主、五面体为辅的实体网格。
此外，软件自动划分的网格可以完全符合几何图形，网格质量相对较好。
只需稍加调整即可完全满足网格质量要求。
现在整个过程比以前少花了70%以上的时间。
2.2考虑油路特性的连杆实体网格划分下面将通过一个发动机连杆实体网格划分的实例，简要介绍不连续特征的过渡处理方法。
Hypermesh中六面体网格划分的基本方法：
Hypermesh中六面体网格划分的基本方法：一、各面板功能介绍1、drag面板此面板的功能是在二维网格接触上沿着一个线性路径挤压拉伸而形成三维实体单元。
要求：1）有初始的二维网格；2）截面保持不变：相同尺寸，相同曲率和空间中的相同方向；3）线性路径。
2、spin面板此面板的功能是在二维网格基础上沿着一个旋转轴旋转一定角度形成三维实体单元。
要求：1）有初始的二维网格；2）界面保持不变；3）圆形路径；4）不能使用在没有中心孔的实体部件上。
3、line drag面板此面板的功能上在二维网格的基础上沿着一条线拉伸成三维实体单元。
要求：1）初始的二维网格；2）截面保持不变；3）有一条定义的曲线或直线路径。
4、element offset面板此面板的功能是在二维网格的基础上沿着法线方向偏置挤压形成三维实体单元。
要求：1）初始的二维网格；2）截面可以是非平面的；3）常厚度或者近似常厚度。
只能是平面5、linear solid面板此面板的功能是二组“相似的”各壳体单元之间以线性路径形成三维实体单元。
相似的网格有如下要求：1）相同的单元数；2）单元具有同样的构造；3）网格有相同的模式；4）四边形单元只能与四边形单元连接、三角形单元只能与三角形单元连接，但可以有不同的单元尺寸和/或曲率。
6、solid mesh面板此面板的功能是在由线组成的实体上形成三维实体单元。
要求：1）由线粗略定义的立方形实体；2）确定别映射的密度和六面体单元。
7、soild map面板此面板的功能是在二维网格基础上，首先挤压网格，然后将挤压的网格映射到一个由几何要素定义的实体中，从而形成三维实体单元。
二、网格划分的技巧和策略实体网格划分从三个方面入手：几何模型、划分方法和解决策略。
1、几何模型1）了解部件的形状，主要集中在尺寸小的部分。
2）什么样的特征可以被忽略，例如小的倒角和圆孔。
3）何种特征对分析是关键的特征，这些特征对确保好的单元质量是需要的。
hypermesh网格划分总结
hypermesh网格划分总结1、我想提取一个面的线，映射到另外的面上，然后用那个线来分面，该怎么做呢？如果是几何面，但是没有你需要的边界线的话，你可以在几何面上已有的边界线上creat e nodes，然后利用这些nodes --〉lines /create，建立你需要的线，再project；或者最简单的办法，选择surf edit/line from surf edge如果是网格面，你可以geom/fea->surface，再project，或者直接project nodes，利用no des可以直接划分面2、hypermesh中如何将网格节点移动到指定的线或者面上。
project.3、面上网格分不同的comp划分，但划分后所有网格并不是连续的，只有同一个comp的网格连续，和临近的comp相邻的网格不连续，就是存在重叠的单元边和结点，如何合并为连续的单元1、Tool －>edges 下找出并合并面单元的自由边和找出并删除重节点2、Tool －>faces 下找出并合并体单元的自由面和找出并删除重节点4、我的模型画出六面体单元了，但是是8节点的，想变成20节点的，怎么变？我用的是s olidmap功能生成六面体单元的？1D or 2D or 3D下面的order change5、直接在已分网的体表面上，create elements through nodes，这个要在哪个菜单实现？我找不着edit/element中不是有个create吗？那就是通过node建单元6、对灰线构成的区域划分2D网格，网格后发现灰线变成了红线，是怎么回事呢？对计算结果有影响么？灰色的是lines，至于为什么画完网格后会变成红色，是因为生成了surface，surface的自由边会由红色来表示。
请注意为什么会生成surface，是因为你选择了mesh/keep surface 这个选项7、偶很想知道OI mesh定义是什么，和普通的mesh有什么区别普通mesh的网格经过clean up 或QI 调整后就跟QI mesh划分的网格效果差不多，QI 的具体参数可以自行设定。
Hypermesh网格划分基本流程
网格修改－2D－edit element;split:replace
17
删出所有单元
Tool－delete－element（all）－return
18
所有组同时划分网格
2D－automesh－create mesh－surfs（all）－elem size（输入网格大小）－element to surfaces’comp-mesh（smooth）－return
12
选定工作显示组
13
几何改动
根据经验对几何(Geom)进行归整化：geom cleanup－edges－（un）suppress/replace;等
14
分组网格试划
2D－automesh－create mesh－surfs（选定目标）－elem size（输入网格大小）－element to surfaces’comp-mesh-mesh-return
19
网格质量检查
Tool－check elems：warpage（10）；lentgth：网格大小的10％。等
20
网格局部改动优化
2D－automesh－remesh－surfs（选定目标）－调整节点密度-mesh（smooth）－return
2D－replace；2D－edit element等
21
Hypermesh网格划分基本流程
1
几几何准备catia
2
输入几何
Files－import－GEOM－CATIA－no blanked component－import(选定文件－打开)－return
geom几何准备:
1) surface:
检查重面和清理;生成材料组,
使用Hypermesh进行网格划分与网格检查实例
使用Hypermesh进行网格划分与网格检查实例用Hypermesh划分网格特点是：简单、快捷、方便检查与调整网格质量。
下面介绍将CATIA 中生成的模型导入到Hypermesh中划分网格，首先打开Hypermesh 12.0。
如下图片1。
1、在CATIA里生成模型并进行初步处理。
对模型的处理要求如下：模型的面不能有间隙，不能有相对于网格尺寸而言过小的细小面，有限元模型不能划分出比网格尺寸还要小的细小面；生成的模型要求是实体模型，如果模型只有面组成，无法在Hypermesh中显示。
将实体模型文件保存为stp格式（盗版软件不能直接将CATIA文件导入）。
在Hypermesh 中选择File——Import，文件格式选择stp，输入模型。
如下图片2。
（注意路径不能有中文）2、导入楔形体模型后，在工具栏里选项选为Mixed，显示模型的面与线条。
如下图片3。
如果是复杂模型，那么模型表面可能出现红色的线条，表明该处有间隙，需要进行合并。
在主界面选择Geom栏下进入edge edit 选项，在toggle选项栏下，选中模型中红色的边线，软件会自动进行合并。
如下图片4和图片5。
如果toggle失败，可以适当调大cleanup tol=的数值。
3、确认模型的单位制：在Geom栏下，点击length，测量模型的长度。
如下图片6。
鼠标左键点击选中模型的一条边线，再点击length，会显示该线条的长度。
如下图片7。
本例中模型边长为1000，那么是毫米单位制。
在下面中划分0.02m尺寸的网格时，输入网格尺寸20。
4、在主界面快捷栏选中2D，进入automesh界面，如下图片8。
设置需要划分的面（左键点击sufs，在弹出的选项中选择displayed，表明对所有显示的面进行网格划分），在element size里输入网格尺寸20，在mesh type里选择网格类型为quads（trias不能用来提取压力信息），其它选项默认。
Hypermesh系列之——四面体网格划分
工具栏模型树
状态栏
主操作命令栏
主命令面板菜单栏
图形显示区
通过“Import”导入igs文件
3
右键
编辑颜色
左键
可以先创建材料和单元属性，
再赋予当前的Collector。
8
9
或者F12
直接点击线，可改变该几何的网格尺寸（改变为当前设置的尺寸）。
选择“displayed”
10
Volume Skew
最小内角（Min Interior Angle ）长宽比（Aspect Ratio ）
雅可比（Jacobian ）
0 质量最好1 质量最差
先创建一个Collector，
以备储存不合格网格。
或者F10
11或者
Shift+F11
选择刚才被
保存的网格
12
或者F2
直接点击要删除的网格
或者F3
直接点击要缝合的
两点，前融入后。
14
或者F6
也可以选择局部网格直接用鼠标拖动节
点，但要小心观察
16
2D<edit element,或者F6进来劈开之后，有可能还需要调整，反正配以各种功能把网格调整到合格的状态
选择“displayed”（单独显示已经质量合格的，封闭的面网格）
或者F5
按住“shift”，左键框选
19
20。
基于hypermesh的发动机零部件网格划分
基于hypermesh的发动机零部件网格划分
任润国;尉庆国;樊卓闻
【期刊名称】《内燃机与配件》
【年(卷),期】2014(000)001
【摘要】使用hypermesh软件对发动机主要零部件进行网格划分.根据发动机不同零部件自身的结构特点,结合hypermesh软件提供的各种二维和三维的网格划分工具,总结出针对发动机气门、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞、气缸盖、机体和油底壳的六面体、四面体及二维四边形网格划分的思路和方法,从而提高发动机主要零部件网格划分的效率和网格的质量.
【总页数】4页(P28-31)
【作者】任润国;尉庆国;樊卓闻
【作者单位】中北大学;中北大学;中北大学
【正文语种】中文
【相关文献】
1.基于HyperMesh的活塞网格划分策略研究 [J], 霍心达;郑明军;吴文江
2.基于hypermesh的发动机零部件网格划分 [J], 任润国;尉庆国;樊卓闻;
3.HyperMesh网格划分技术在复杂拱坝建模中的应用 [J], 王东旭;武亮;黄商
4.基于HyperMesh的活塞网格划分策略研究 [J], 霍心达;郑明军;吴文江
5.基于Hypermesh软件的复杂尾矿坝有限元网格划分 [J], 金格飞;魏海;陈丹蕾;李文海
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Hypermesh车架网格划分教程
Hypermesh车架网格划分教程一、几何处理1、在CAD软件中打开车架模型，检查车架组件是否完整(如带有后摇臂,应查看其是否旋转至后减震完全压缩状态），删除车架上不必要，不影响强度刚度的附件（如安装搭子,螺母等)。
2、将处理后的车架组件保存副本，格式为STP.3、打开hypermseh,点击导入几何文件4、导入几何模型后，检查导入的模型是否有缺失，删除多余附件》F2》选择solids5、测量各薄壁件的厚度，F4（distance）》测量两点的距离》在几何上去点时，需长按左键至几何曲线，曲线加亮后单击左键去点6、统计各薄壁件的厚度厚，建立相应的component（每个component对应一个厚度层)，》在model下右键新建component，可根据厚度命名如t2或shell2等；同时在新建component界面建立对应属性propetry及材料matrial，建立材料matrial时，选择Card image为MAT1，点击creat material,进入card，输入参数E弹性模量、NU泊松比、RHO密度（点击参数位置时，出现的参数默认为铁的属性、铝的材料属性为E:7.0e4、NU：0.33、RHO：2。
7e—9（hypermesh的默认单位为t、mm、s））;属性propetry时，选择Card image为pshell（pshell为壳单元属性，psolid为实体单元属性（用于不规则模型的网格属性），pbeam为梁单元属性（用于模拟前减震器和后摇臂的bar单元)，prod为杆单元属性（用于后减震器的rod单元）），点击craet进入crad，输入T参数即厚度。
建立各相应component后，右键右侧色标改变component的颜色，以区分各个层。
7、对车架模型的薄壁件抽取中面，》midsurface》auto》surfs》选取各管件及钣金,点击extract 抽取中面，中面将自动保存在新建的Middle surface的层里.8、将Middle surface里的曲面放进之前建立的厚度component里：》organize》collectors》surfs》选择曲面》在dest里选择相应的component，点击move。
Hypermesh壳单元网格划分过程
抽中面（如下图）抽完中面这个可以查看厚度（如下图）厂 au1o iriidEurfajcE 厂右mil 若E pairl quick edrl r ag£ign larg^l r replacer extend surface宵 view/assign ihickness或者是按 F4 point to point十一、 网格类型（按照平面网格划分的要求来划分。
注意链接点的一一对应，后面用rigid链接单元连接不同的零件）十二、定义厚度金 auto ififiid^urfa 匚£■ ▼eurfeH£™ 占urfajc 自 phir^olidextradiiDn dplion^... |eylract *"rt rei&d ：vi&wthicknss$ sudsaverage lhicknes&. rti 敬術iekftm 酣. min ttiicknBSS.n 甘理 Ihickness |1 . D D D星日yCwnp ・融恆 siz& and biasJ1JBlsmsnl size mesh Vpec QI aptimiza广devisiionC surfacE dEviaiion 厂 rigid badyme-Bh ? Iinteradivemap p" size 冲 skew 厂 Imkopposi 怕 edges广 quick adhl assigni large!： r replace edge r sjctend surface「view/essi gn thickn e ESalenrs Io suri compkia 鞍p f onn 自di 廿呼 厂 align然后，选择你的网格层，选择对应的属性层，点击updateF图，可以看厚度与几何是不是相符十三、网格质量检查主要检查如下几个选项n毕■r i-d<F 2-d warpage >15 0 0 0r 3-d aspect > 5 000 |厂bme skew >45.DOO厂user匚herd dev >0 100厂group cell squish 、0 BOOlenqlti <? "Q D 0IwngHn >20.000归匚obian <0 7 0 0equiaskew >U b U Dbapsr >0 . 5 D 0®BvL«w ▼越”❼” W ：：9trios:min angle < 2 tr DOOmaKafiqlE >! 1 2 0DOOquaclB：mm angle <J b ODOmax. anql e > 1 3 5DOO匚□nriEidtvityWLipli匚血专smttingEL 恤I曰dslandard五、输出，同实体网格1、画完中面2D网格，只需要赋予中面厚度即可，不需要转化为3D。
hypermesh六面体网格划分指导含实例
hypermesh六面体网格划分指导含实例1. 网格划分1.1 Hypermesh 中六面体网格划分的功能介绍六面体网格划分的工具主要有：DragSpinLine dragelement offsetsolid map其中solid map集成了部分其它功能；1.1.1：drag 面板此面板的功能是在二维网格接触上沿着一个线性路径挤压拉伸而形成三维实体单元。
要求：1）有初始的二维网格；2）截面保持不变：相同尺寸，相同曲率和空间中的相同方向；3）线性路径。
1.1.2：spin 面板-1-此面板的功能是在二维网格基础上沿着一个旋转轴旋转一定角度形成三维实体单元。
要求：1）有初始的二维网格；2）界面保持不变；3）圆形路径；4）不能使用在没有中心孔的实体部件上。
1.1.3：line drag 面板此面板的功能上在二维网格的基础上沿着一条线拉伸成三维实体单元。
要求：1）初始的二维网格；2）截面保持不变；3）有一条定义的曲线或直线路径。
1.1.4：element offset 面板此面板的功能是在二维网格的基础上沿着法线方向偏置挤压形成三维实体单元。
要求：1）初始的二维网格；2）截面可以是非平面的；-2--3-3）常厚度或者近似常厚度。
1.1.5：soild map 面板此面板的功能是在二维网格基础上，首先挤压网格，然后将挤压的网格映射到一个由几何要素定义的实体中，从而形成三维实体单元。
导入几何，drag 实体之前必须先生成2D 网格，如下图拉伸的距离定义方向需要拉伸的层数Drag后的几何模型，如下图1.3 spin 网格划分指导导入几何，spin实体之前必须先生成2D网格，如下图旋转角度旋转拉伸的层数-4-N1、N2、N3来定义旋转方向，B点是旋转中心Spin拉伸后的网格，见下图导入几何，line drag实体之前必须先生成2D网格，如下图-5-line drag的方法和drag、spin类似，画出了网格只会沿着line 的路径，和几何没关系，见下图-6--7-1.5 element offset 网格划分指导element offset 后的网格见下图本体2D 网格偏置的层数偏置的厚度此处的surf 几乎不用1.6 soild map 网格划分指导基于体进行六面体网格划分，需要先进行体的分割，然后使用solid map/one volume命令进行划分，同时需要布置面网格。
Hypermesh系列之——混合网格划分
23
法兰端网格划分
几何清理
三角形面网 格生成
打开轴颈法兰端 face网格，进行 节点重合处理。
网格质量检 生成体网
查
格
24
12
基本完成曲轴实体网格划分
25
创建rbe2
主轴颈创建5层rbe2，曲柄销创建1层。
26
13
20
10
检查网格质量
1、F10检查网格质量，一般网格最小角设置为8~10°，保存质量差的网格。 2、创建一个fale集合放置保存的查质量网格，将其颜色设置为亮色，方便修 改。 3、手工修改查质量网格。
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
生成四面体网格
Tetramesh自动生成四面体网格，前提是面网格必须是封闭的。
22
11
已完成的体网格
3
4
2
Ⅰ.曲面集合分类
对曲面进行分类方便曲面分块划分网格，再把分 块的面网格进行节点重合。
5
Ⅱ.绘制二维网格
旋转
拉伸 中心圆半径一般取曲轴前段圆半径的2/3
6
3
基本要求
主轴颈横向网格数须为偶数，因为需产生主 轴颈的中心平面，最好为4层5排节点 。
¾.圆角部分的网格需加密。 ¾.对其二维网格进行旋转生成外部三维网格。
15
曲拐二维网格划分
1、几何清理：抑制一些小边，在自动划分网格时方便生成高质量的三角形网格。
16
8
F12自动划分三角形网格
采用automesh（F12）自动划分三角形网格
17
Find face取出轴颈表面网格
保留曲拐接触面的网格
18
9
F3缝合曲拐和轴颈接触面的网格
hypermesh网格划分技巧
其实各种CAE前处理的一个共同之处就是通过拆分把一个复杂体拆成简单体。
这个思路一定要记住，不要上来就想在原结构上分网，初学者往往是这个问题。
刚开始学，day1,day2,advanced training 和HELP先做一遍吧。
另外用熟24个快捷键。
做一下HELP里面的教程，多了解一些基本的概念和操作。
这样会快点入门。
划分的方法要灵活使用，再有就是耐心。
1、如何将.igs文件或.stl文件导入hypermesh进行分网？files\import\切换选项至iges格式，然后点击import...按钮去寻找你的iges文件吧。
划分网格前别忘了清理几何2、导入的为一整体，如何分成不同的comps？两物体相交，交线如何做？怎样从面的轮廓产生线（line）？都用surface editSurface edit的详细用法见HELP，点索引，输入surface edit3、老大，有没有划分3D实体的详细例子？打开hm,屏幕右下角help,帮助目录下hyperworks/tutorials/hyermesh tutorials/3D element,有4个例子。
4、如何在hypermesh里建实体？hm的几何建模能力不太强，而且其中没有体的概念，但它的曲面功能很强的.在2d面板中可以通过许多方式构建面或者曲面,在3D面板中也可以建造标准的3D 曲面,但是对于曲面间的操作,由于没有"体"的概念,布尔运算就少了,分割面作就可以了5、请问怎么在hypermesh中将两个相交平面到圆角啊？defeature/surf fillets6、使用reflect命令的话，得到了映射的另一半，原先的却不见了，怎么办呢？法1、在选择reflect后选择duplicate复制一个就可以法2、先把已建单元organize〉copy到一个辅助collector中，再对它进行reflect，将得到的新单元organize〉move到原collector中，最后将两部分equivalence，就ok拉。
HyperMesh 之网格划分
CAE软件在导入CAD几何模型的时候经常会遇到这样几种情况。
一、CAE软件导入几何数模时发生错误，无法导入。
这种问题可能是由于版本的限制问题，例如HyperMesh5.0不能直接导入UG18的prt文件，但5.1就可以了。
5.*不能直接导入pro/e 的数据，但6.0就可以了。
这种问题比较好解决，用CAD软件把这些几何用iges格式输出处理一下就可以了。
但这种问题也可能是几何数模中存在严重错误所致，这就需要修改模型了。
二、导入几何模型后发现有些曲面无法导入，这样模型就会缺少一些比较重要的面，或者曲面存在缝隙、重叠、错位等缺陷，对较复杂的模型这种问题是经常性的。
边界错位经常引起网格扭曲，导致单元质量不高，求解精度差。
三、导入的模型很完整，没有错误。
但是由于CAE分析和CAD设计的思想不同，会产生一些两难的问题。
CAD设计主要是为生产服务的，模型中通常会包含某些细微特征，例如曲面和边的倒圆，小孔。
进行分析时如果要准确模拟这些特征，需要用到很多小单元，导致求解时间过长。
上面第一种情况不是我想讨论的内容，第二种和第三种情况则比较复杂，因为在这两种情况下，一些在前处理方面号称自动化程度高的软件，如Ansys、Marc、Patran等都会很郁闷。
就算网格能划分出来，质量怎么保证呢？毕竟我们对计算结果的精度和计算过程的费用是有要求的。
那么怎么办？一种办法是在做网格的时候忽略这些问题，比如说遇到缺少曲面，用户可以自己设法在CAE 中做一个，毕竟简单的CAD工具还是有的。
但也只能对简单的曲面。
另外一种办法就是几何清理，不幸的是，据我所知，目前只有两种软件可以做到，HyperMesh 和I-deas，另外我注意到I-deas的帮助里提到她的几何清理功能使用了HyperMesh的专利。
关于HyperMesh的几何清理，基础内容请参考Hypermesh基础培训Day 1部分的第三章，培训材料的中文版我即将发布。
很多东西还是要有经验才能理解的，大家慢慢摸索吧，有问题也可以到这里来问。
Hypermesh网格划分简单介绍
Hypermesh网格划分简单介绍几何建模1，启动hypermesh2，点击Geom/create nodes面板，默认输入，点击create，在（0，0，0）处制作一个节点。
3，点击永久菜单中的f键，观察所生成的节点，在屏幕中心处有一个黄色的小圆圈4，点击Geom/circle ，选择center&radius子面板。
点击制作的节点，选中之后黄色的圆圈变为白色。
5，选择z方向为法向，选择制作的节点，这个节点由白色变为紫色。
6，在后面的指针开关中选择circle7，在radius=后面的输入框内，输入1，点击create，作一个半径为1的圆。
8，点击永久菜单中的f键，观察所生成的圆，按住ctrl键，同时按住鼠标左键，移动鼠标左键。
旋转观察所生成的圆9，点击return，退出这个面板。
2D网格的生成1，点击2D/spline，选择创建的圆2，选择keep tangentcy前面的方框，使其里面有一个对勾，3，点击keep tangentcy上面的有一个三角形的键，选择mesh ，dele surf，点击create，出现一个选择，选择yes，生成2D网格。
4，在elem density=后面的输入框中，输入14，点击elem density=左面的最下面的那个绿色的set all to5，点击屏幕左面的type面板，在生成的网格的中间出现一个四边形和一个三角形图标，6，使element type为四边形，点击旁边的set all，中间出现一个四边形图标7，点击最右面的mesh，点击smooth，点击return，生成2D网格。
点击宏菜单中的pe r3D网格的生成1，点击2D/drag，选择最右面的drag elems2，点击黄色的elems，出现一个面板，3，点击左面第一列，最下面的by collector，点击auto1 前面的方框，点击右面的select，选择刚刚创作的单元。
单元颜色变亮。
基于hypermesh的发动机零部件网格划分
机零 部件 的设 计周 期和 降低 发动 机零部 件 的开发 成
本 。鉴 于有 限元分 析在 发动 机零部 件开 发设 计 的流 程 中所 起 的重 要 作用 。 有 限元 分析 结 果 的 准确 性 和 可靠 性就 显得 尤其 重要 。而 网格 划分质 量 的好坏 是
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｆｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｍｅ ｓ ｈ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎｅ ｗａ ｓ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ ｕｓ ｉ ｎｇ ｈ ｙ ｐ ｅ ｒ ｍｅ ｓ ｈ ｓ ｏ ｆ ｔ ｗａ ｒ ｅ ．Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｃ ｈａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｅ ｎｇ ｉ ｎ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ａ ｎ ｄ ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｖ ａ ｒ ｉ －
hypermesh网格划分总结
hypermesh网格划分总结hypermesh网格划分总结-HM运用小常识1.如何在体表面提取面单元HM->TOOL->faces->find faces2.在Hypermesh中使用OptiStruct求解器的重力、离心力、旋转惯性力施加方法在HyperMesh中采用定义loadcols组件（colletors）的方式定义重力、离心力以及惯性力。
1、重力重力的施加方式在的card image中选择GRAV，然后create/edit，在CID中输入重力参考的坐标系，在G中输入重力加速度，在1、2、N3中输入重力方向向量在重力参考坐标系中的单位分量，然后返回即可2、离心力离心力的施加方式在的card image中选择RFROCE，然后create/edit，在G中输入旋转中所在节点编号，在CID中输入离心力所参考的坐标系，在A中输入旋转速度，在1、2、N3中输入离心力方向向量在离心力所参考坐标系中的单位分量，返回即可创建离心力；如果需要定义旋转惯性力，在RACC中输入旋转加速度即可，二者可以同时创建，也可单独创建。
1 / 12如果在一个结构分析中，需要同时考虑结构自身的重力和外界施加的外载荷，那么你可以按照楼主wjsgkz介绍的第一条建立重力load collector，但是外部载荷的load collector你怎么建立是同时建立在重力的load collector中吗如果是，那边有一个十分混淆的问题：在你建立重力的load collector的时候，你选择了GRAV 卡片，那么你凡是建立的该重力load collector之中的力都带有GRAV 卡片属性，这显然是不对的。
但是，如果你重新建立一个新的load collecotr，然后把外部载荷建立在其中，那么就有重力和外部载荷两个loadcollectors，但是在你建立subcase的时候你只能选择一个load collector，那么你无论选择哪一个都必将失去另外一个，这就与我们的本意相矛盾了，我们是希望同时考虑结构自重和外部载荷的联合作用下进行分析的，这个时候应该怎么办怎么获得结构同时在自身重力和外部载荷作用下的变形和应力谁知道方法1：工况组合；使用??屄卡片叠加重力载荷和其他载荷；创建一个load collector;card image选LOAD；点击create/edit;把下面的load_num_set改成你所要组合的载荷的数目；然后在上面L1,L2,L3....选中你要组合的项，前面的s1,s2,s3,,,,是载荷组合时候的权重系数。
hypermesh网格划分资料集锦
13.HyperMesh从入门到精通(第二部分)
14.如何学习hyperworks.pdf
3.如何用hypermesh画流固耦合的网格
A:画两套网格结构域网格和流体与网格分开建立几何,分开划分网 格. 注意在交界面处要设立边界,分别导出之后再流固耦合软件里
面建立耦合对应关系
4.Hypermesh两个Point之间建立直线，怎么选两个已有的Point？
A:到Geom下点击line，之后选point，连续选取两个已经存在的点
就定义了频率范围为0~1000Hz，幅值为1的载荷创建随频率变化的
动态载荷loadcols->..->card image->RLOAD2(frequency response dynamic load,form2)
6.在hypermesh里面导出k文件的时候,提示xxxelements not defined in the template，是怎么回事？怎么解决？
A:仅作参考:对k文件不熟,是dyna的文件么. 你在刚开始没有划分网格之前就要选user profile为dyna,之后再 划分网格,定义属性,导出.如果刚开始是其他的profile做的,应该 做适当的转换.或者是你没有定义单元类型,或者定义了单元类型,
但是没有赋给对应的部件
ห้องสมุดไป่ตู้
7.hypermesh里的User Profile是干什么用的？选择abaqus， ansys这些模板好像模型和软件的界面都没变啊？
行方便的数据交换的有限元前后处理工具，对于提高有限元分析
工作的质量和效率具有十分重要的意义。
问答：
1.如何在hypermesh中删除节点的已有约束？
A:删除,选load类型,鼠标选择即可
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ｅｎｇｉｎｅ ｖａｌｖｅ，ｃａｍｓｈａｆｔ，
ａｎｄ ｏｉｌ ｐａｎ ｗｅｒｅ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ．Ｔｈｅｓｅ
ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ａｎｄ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｓｈ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｐａｒｔｓ． Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｓｈ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｓｈ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ
ＯＵＳ
ｗａｓ
ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ
ｔｏ
ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｅｎｇｉｎｅ ｐａｒｔｓ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｖａｉｌ－
图１３对不同直径的孔进行分类
式。网格生成速度越慢．生成方式由网格质量为主 导，生成的网格质量就越高，数量也越多。
图１１细化和优化前的网格
图１２细化和优化后的网格
划分四面体网格还可通过在下拉式菜译中选择
图１６机体的四面体网格划分
万方数据
任润国
尉庆国
樊卓闻：基于ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的发动机零部件网格划分
京：北京交通大学，２００８．
『１５１孙伟，张云龙，袁大宏．基于ＣＡＮ总线的电控发动机标 定系统的研制【Ｊ】．汽车技术．２００４（９）：ｌ】一１４． 【１６】张翔．ＶＩＳＩＯＮ软件在汽车发动机标定中的应用【Ｊ］．上海
３ｌ
５壳结构的网格划分
一般而言．如果构件的边长是其厚度的５倍以 上，就可按板壳来处理【５｜。发动机零部件中油底壳和 气缸盖罩在划分网格时都可按壳结构来处理。在进 行２Ｄ四边形网格划分前，应使用Ｇｅｏｍ面板下 ｍｉｄｓｕｒｆａｃｅ子面板进行模型的中面抽取，然后进入 到２Ｄ面板的ａｕｔｏｍｅｓｈ子面板中．选择网格形状为 四边形．最后进行网格划分。为了使生成的网格更 加均匀和整齐，形状更接近于矩形，可将抽取的中面 划分成大小不同的四边形区域后，再进行网格划分。
Ｖｏｌｕｍｅ
Ｍｅｓｈ。点击ｃｒｅａｔｅ进入ＴｅｔｒａＭｅｓｈ
ｐｒｏｃｅｓｓ
Ｍａｎａｇｅｒ
ｐｒｏ．
对复杂模型进行四面体网格划分。ＴｅｔｒａＭｅｓｈ
ｃｅｓｓ
Ｍａｎａｇｅｒ提供了基于流程自动化的复杂模型四
ｐｒｏｃｅｓｓ
面体网格划分解决方案ｆ４１，运用ＴｅｔｒａＭｅｓｈ
Ｍａｎａｇｅｒ可对机体等复杂模型进行高效的几何清 理，对孔、圆角、倒角等特征及重要表面进行手动或 自动的分类，对其表面网格进行尺寸和形状的控制。 机体不同直径的孔的分类如图１３所示，孔表面网格 的划分如图１４所示．机体顶面和气缸表面的网格控 制如图１５所示。对以上重要表面划分完２Ｄ网格 后，在对其它表面划分２Ｄ网格，最后根据面网格生 成四面体网格，如图１６所示。在ＴｅｔｒａＭｅｓｈ
ｐｒｏｃｅｓｓ
Ｍａｎａｇｅｒ中还可对网格进行质量检查，清除掉不合 格网格，对不满意的网格进行重新划分。
ｔｅｔｒａ按钮，直接对气缸盖和机体模型进行四
面体网格划分。在网格划分之前可在该面板下选择 单元形状．勾选Ｕｓｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ和Ｕｓｅ ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ选项 对曲率较大处和细小特征处进行网格细化和优化控 制。以气缸盖所划分的网格为例，进行细化和优化 之前的网格如图１１所示．细化和优化后的网格如图 １２所示。还可在Ｔｅｔｒａｍｅｓｈ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ面板中控制四 面体网格的最大尺寸以及网格的生成速度和生成方
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｅｎｇｉｎｅ
１
前言
随着计算机辅助工程（ＣＡＥ）技术的发展及日益
２
气门、凸轮轴和曲轴的网格划分
气门、凸轮轴和曲轴在结构上都可看成是由一
广泛的运用，以有限元法为代表的ＣＡＥ技术正越来 越快地融入到发动机及其零部件的设计流程中Ｉｌｌ。 在设计发动机零部件时，会根据其所起的作用及工 作条件，使用商业ＣＡＥ软件对零部件进行相关的结 构强度刚度分析、模态分析、动力学分析、疲劳及可 靠性分析、振动噪声分析和热结构耦合分析等各种 有限元分析。有限元分析的应用可有效地缩短发动 机零部件的设计周期和降低发动机零部件的开发成 本。鉴于有限元分析在发动机零部件开发设计的流 程中所起的重要作用，有限元分析结果的准确性和 可靠性就显得尤其重要。而网格划分质量的好坏是 影响分析结果准确性的主要因素之－－Ｉ２１，因此针对 不同发动机零部件的高效的网格划分方法对于发动 机零部件的开发和设计有着重要的意义。
２８
内燃机与配件
２０１４年第１期
基于ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的发动机零部件网格划分
Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ
Ｍｅｓｈ
ｏｆ ｔｈｅ Ｅｎｇｉｎｅ Ｐａｒｔｓ Ｂａｓｅｄ
ｏｎ
Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ
任润国尉庆国 （中北大学）
樊卓闻
［摘要］使用ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ软件对发动机主要零部件进行网格划分。根据发动机不同零部件自身
为了控制生成的六面体网格质量，可先在拉伸
图７连杆体局部模型分块
体的拉伸起始面和旋转体的旋转起始面用２Ｄ面板 的ａｕｔｏｍｅｓｈ功能划出２Ｄ四边形网格，之后以这些 网格为基础使用３Ｄ面板中的ｓｏｌｉｄ ｍａｐ功能生成 ３Ｄ六面体网格，如图２所示。生成四分之一的体网 格后使用Ｔ００１面板的ｒｅｆｌｅｃｔ功能镜像生成剩下四 分之三的体网格．如图３所示。
万方数据
任润国
尉庆国
樊卓闻：基于ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的发动机零部件网格划分
２９
切割．在气门模型上切出一个四分之一圆柱体，保留 的四分之一的气门模型就成了由一个拉伸体和旋转 体组成的模型，如图ｌ所示。以上对实体模型的编 辑操作可用ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ中的Ｇｅｏｍ面板下的ｓｏｌｉｄ ｅｄｉｔ子面板里的功能完成。
６
总结
未来发动机零部件的设计与优化会更加广泛和
深入地运用有限元分析技术．网格划分是有限元分 析的关键环节，依靠ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ软件的网格划分功
作者简介：任润国（１９８４一），男，中北大学硕士研究生，研究 方向为汽车结构建模与仿真。
（上接第２５页）
【１３】李铁军．柴油机电控技术实用教程【Ｍ】．北京：机械工业
的结构特点，结合ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ软件提供的各种二维和三维的网格划分工具，总结出针对发动机气 门、凸轮轴、曲轴、连杆、活塞、气缸盖、机体和油底壳的六面体、四面体及二维四边形网格划分的思
路和方法，从而提高发动机主要零部件网格划分的效率和网格的质量。
［关键词］发动机；有限单元；网格划分；ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ；
防工业出版社．２０１１：１９１．
【３】陈家瑞．汽车构造【Ｍ】．北京：人民交通出版社，２０１０：４０－－１０４． 【４】王钰栋，金磊等．ＨｙｐｅｒＭｅｓｈ＆ＨｙｐｅｒＶｉｅｗ应用技巧与高级实 例［ＭＪ．北京：机械工业出版社，２０１２：１４３．
【５】葛彦竹．基于Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ的某中型货车车架仿真分析与改 进设计『Ｄ１．长春：吉林大学，２０１０：２７．
各体块进行网格划分．也可用ｍｕｌｔｉ ｓｏｌｉｄｓ功能对各 体块进行自动网格划分。连杆和四分之一活塞模型 的网格划分如图９和图１０所示。
连杆和活塞在结构上并不是由一些拉伸、旋转 和扫掠体简单地组合在一起构成的，而且还有许多
一一
万方数据
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内燃机与配件
２０１４年第ｌ期
４气缸盖和机体的网格划分
气缸盖和机体的结构非常复杂，要对它们进行 六面体网格划分需要耗费大量的人力和时间。一般 情况下会选择对气缸盖和机体进行四面体网格划 分，而非六面体。在进行大变形和碰撞分析时更是如 此。 在ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ软件中划分四面体网格一般有两 种方式。一是先用２Ｄ面板下的ａｕｔｏｍｅｓｈ子面板对 气缸盖和机体的表面进行２Ｄ网格划分。并对表面 网格进行质量控制．然后进入到３Ｄ面板下的ｔｅ． ｔｒａｍｅｓｈ子面板中的Ｔｅｔｒａ ｍｅｓｈ功能按钮．软件会根 据已有的２Ｄ网格自动划分３Ｄ四面体网格。第二种 方式是进入到３Ｄ面板下的ｔｅｔｒａｍｅｓｈ子面板中的
ｍａｐ子面板中的ｍｕｌｔｉ ｓｏｌｉｄｓ功能对模型进行
网格预划分，以检查所切分的体块是否能逐个完成 六面体网格的划分．同时判断各个体块网格映射的 顺序，对映射网格起始面的２Ｄ网格进行质量控制。
之后可用ｓｏｌｉｄ ｍａｐ子面板中的ｇｅｎｅｒａｌ功能分别对
３连杆和活塞的网格划分
一～
圈５凸轮轴重复结构的网格划分 图６曲轴重复结构的网格划分
圆角、倒角、孔特征及不规则的曲面，对连杆和活塞 模型进行六面体网格划分的难度比凸轮轴和曲轴要 大得多。由于连杆和活塞是发动机非常重要的部件， 对它们进行有限元分析时，应尽可能地对连杆和活 塞划分六面体网格而不是四面体网格，这有利于提 高分析精度。
◆／一
图１气门分割后的四分之一模型
圈２起始处的２Ｄ网梧
ｓｏｌｉｄ
凸轮轴和曲轴都是由多个拉伸体组成的，而且
都是由一个相同的结构，通过旋转一定的角度组合 在一起的。如对于凸轮轴而言这个重复的相同结构 通常是由一或两个凸轮和一个轴颈组成的。对凸轮 轴和曲轴的六面体网格划分应先将重复的相同结构 逐个切分，然后再将其分割成一个个简单的拉伸体。 凸轮轴重复结构的分割如图４所示。之后对拉伸体 的拉伸起始面进行四边形网格划分，最后通过这些 ２Ｄ网格生成３Ｄ六面体网格。凸轮轴和曲轴重复结 构的网格划分如图５和图６所示。以上操作所用的 ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ中的功能与气门网格划分相同。
出版社．２０１２． 【２３】庄继晖，谢辉，朱仲文．基于模型的电控柴油机自动标定
平台的开发【Ｊ】．汽车工程．２０１３，３５（７）：６２４－６２８．
【２４］张跃涛，王绍光，张云龙．发动机自动化性能试验及标定
［１４】李岩．基于ＸＣＰ协议的标定系统设计与实现【Ｄ】．长春：
吉林大学，２０１２．