几何清理和四面体网格.

HYPERMESH软件应用培训
－－几何清理和四面体网格划分 北京怡格敏思软件技术有限公司
Beijing E&G Software Co.,Ltd
2004年6月14日
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前
言
四面体单元被普遍地用于实体部件的结构 分析。使用现代的有限元求解器，四面体二 次单元通常能得到和使用六面体单元一样准 确地结果。四面体网格通常更容易生成，尤 其在复杂的几何体上。
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好的四面体网格需要的标准
大小一致
相邻边保持连接
剖分大单元
1. 使用view面板设定front 视图 2. 使用edit element / split 面板，沿与单元长边相 对的另一条对角线剖分 每一对大的三角形单元
最后，生成一个质量好的、连续的面网格后，使用 automatic tetramesher产生四面体单元。
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输入几何
步骤：
输入模型：调用bracket_2.iges 模型。 改变组件颜色：color面板(shift+F1),设置颜色为 color2 观看模型 决定单元尺寸
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Hypermesh划分四面体网格步骤
划分三角形网格：使用面网格工具将表示实体外部
轮廓的面划分为三角形网格 ；
自动划分四面体网格：HyperMesh的tetramesher
能自动地建立一次或二次四面体单元来填充它们围住的区 域。
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划分面网格
步骤：
生成集合和设置网格参数：集合名称trias ，设置elem
size= 为5.0 ，单元类型开关设为trias 。 （注意：如果有任何的区域有多重固定点发生，最好放弃网格并立刻修 正他们。）视图技巧：使用local view 关闭临时节点的显示。
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单元尺寸确定方法
经验法则：实体最窄的部分一般需要二或三层四 面体单元 。
在这个模型中，最窄的区域是在模型的端部Z方 向是二个平行法兰。使用distance 面板(tool面板 或按F4)可以测量法兰的厚度。法兰是9个单位厚 的，因此使用4或5的单元尺度将会在厚度方法的 产生二个单元。
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例1．托架四面体网格划分
输入一个包含几何模型的IGES数据文件。 使用几何清理工具，抑制一些共享的边以消除细长的表 面，棘手的形状和短边。 使用交互式自动网格划分生成三角形单元的面网格。
然后使用单元检查到确定有问题的区域。有问题区域将 使用单元编辑工具修正。
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模
型
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要查找的地方
当检查模型的时候，寻找细长的曲面，二个或以上非常 靠近的固定点，逐渐变细的面或“尾巴”。
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要剖分的单元
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切断线
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水平剖分
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检查单元连接
为了成功使用tetramesher，需要一个连续、封闭的三角 形单元。使用edge面板检查自由边和T形联接。
1. 从tool面板选择edges面板。
2. 保证comps激活，在模型中单击任意的单元。
3. 单击find查找任何的自由边。 4. 等效自由边上的节点来修正连接问题。
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检验网格寻找明显的扭 曲区域，这些区域的网 格密度可能需要调节。 记住厚度方法至少需要 二层单元。
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automesher 中改善网格质量的技巧
改善这些类型问题的一个办法是试验不同的网格算法。使用algorithm子 面板的mapas rectangle/triangle/pentagon改变指定面的网格算法。 通常使用map as rectangle将会做狭窄的矩形面比较有效。 Map as triangle， map as pentagon 对这些面是也有效的。试验不同的选 项来查看它们是否会改善网格质量。
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网 格 质 量
产生的四面体网格质量直接依赖于它使用的面网格的质 量和尺寸。 估计单元尺寸以得到合适的模型。 避免相邻单元的尺寸在大小方面有过大的差别。
使用几何清理、交互式网格划分、网格质量检查、单元 编辑等功能来获得一个高质量四面体网格。
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测定法兰厚度
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清理几何
步骤：
使用不同的几何清理工具来抑制边、组 合多重固定点。只有那些会促使产生尺 度很小的单元的特征才需要被抑制。 记得保存你的工作。
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检查和修正单元质量
当产生一个四面体网格时，在单元质量中最大的问题来自细长 三角形单元。检查最小内角和长宽比可以查出有问题的单元。
改善单元质量 找出质量差的单元
1. 从tool面板进入check elems面板然后选择2d。 2. 在面板的右边save failed下面设定开关为assign plot。 3. 在trias下面单击min angle找出最小内角小于20度的三角形单元。 4. 单击save failed把失败的单元保存到user mark(剪贴板)。