愛因斯坦說:“所謂教育,就是一個人把在學校所學全部忘光後剩下的東西。”
其實HyperMesh的學習也是一樣,先按說明書把所有面板的細節都掌握,然後把它們都忘掉,最終要按照你自己對問題的理解來使用它。
按理說這一期才應該是【HyperMesh寶典】的第一期,因為哪一講都離不開它。所謂HyperMesh 其實應該就是automesh,它是所有功能的核心。
閒話不多說,automesh 面板如下,一般用快速鍵F12 就可以找到它。
初一看,相當複雜...
不用擔心,為了便於大家理解,我們把本講做成看圖說話的形式,儘量用少的文字來解釋。
它的左側有4個子面板,如果用6mm 對如下零件分別進行網格劃分,可以得到不同類型的網格:

Size and bias 用途廣泛,調整靈活,是劃分高質量網格的首選。Size and bias的劃分結果如下:
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QI 通過單元質量文件來控制劃分過程,在大型複雜曲面劃分網格時能顯著提高效率。用戶可以控制是否允許節點移動到幾何曲線以外。目前版本還有 BatchMesher 選項,功能更加強大。QI 的劃分結果如下:
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Edge deviation 關注節點與曲線邊界的偏離聚離以及相鄰單元邊的夾角。
Edge deviation 的劃分結果如下:
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Surface deviation 關注節點與曲面的偏離距離以及單元間的夾角,常用於CFD 等關注幾何曲率捕捉的應用。
Surface deviation 的劃分結果如下:
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Rigid body mesh 意在用最少的單元捕捉到足够高的幾何精度,和 Surface deviation 類似,但是 Rigid body mesh 不關心單元質量。常用於結構剛體件的網格離散以及粒子法 CFD 軟體包面的創建。
Rigid body mesh的划分结果如下:

其中size and bias方法是最複雜也最強大的,接下來的內容都是假設在size and bias子面板下操作。
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01
左下角的 interactive 開關,大部分情況下應該打開它,只有當曲面數量眾多,希望先快速用設置好的參數劃分一個初始網格的時候我們才把該開關切換到 automatic,這時就不能進行網格的交互調整了(一般認為正是這些交互功能使automesh 變得無比強大),這時生成網格所需的時間會大幅度降低。
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02
meshtype 控制單元形狀,最常見的是使用mixed 還可以在 advanced 裡面對映射和非映射的曲面分開設置。
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03
connectivity 設置如何控制新網格和周邊已經劃分好網格的曲面的關係,正確理解這個選項對用好 automesh 至關重要!共有4個選項。
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Keep:公共邊界部分保持現狀,其餘設置按照新設置進行。

redo:不僅在被選中的曲面要按照新設置,而且和它有共享邊界的曲面也要按照新設置重劃。

break:就當周圍的曲面都不存在。
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previous setting:完全按照原來的設置來,無視界面上的新設置。
這個功能保留了你上次對劃分時的所有調整,當你需要對網格進行進一步微調時特别有用。
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04
low 選項。該選項只對 mesh type 為 mix 的曲面有效。Align 的意思是盡可能使網格正交(也就是橫平豎直),大部分情況都應該選上,看下圖就明白了。

Size 的意思是單元尺寸盡可能均勻,下圖是對比效果。

05
map 選項。該選項只對映射網格有效。
size 的意思是如果映射會導致單元的尺寸過小,那麼就放棄映射,下圖中只有不選擇size才可以完成映射。
skew 的意思是如果映射會導致單元的 skew 角過小,那麼就放棄映射,下圖中不選擇 skew 才可以完成映射。

06
連結相對邊選項。該選項只對四邊形有效。它的效果並不是將相對的邊的種子數量設置為一致,而是對修改它們的種子數時進行同加同減。這在某些場合可以極大地提高效率,例如下圖中的曲面。
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劃成網格後:
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如果後來發現需要將高度方向的單元調整為6排,這時只需要將該項的 auto 改為一個較大的值(比如10),然後在任意一條邊上調整為6即可完成。
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二級選單選項說明
density子面板
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mesh style子面板
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biasing子面板
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checks子面板
用於查看單元品質,此部分略過。另外,還可以直接打開工具列上的單元品質顯示模式進行顯示。
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如果選擇在單元上進行重劃分,需要注意特徵識別選項。

因為網格上不像幾何那樣存在天然的特徵線,所以軟體需要用某種規則來確定特徵線,然後在特徵線上佈種子。
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Connected features 和 auto detect features 是類似的,都是根據單元特徵角來確定特徵,只是前者會做額外的努力避免出現一些細小特徵。
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如果將 feature angle 增加到30度,該倒角特徵可以精確捕捉。
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但如果將 feature angle 增加到60度,該導角特徵就無法捕捉了。
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下面這個頂點圓角的情況類似,如果設置為很小的1度,所有弧形特徵都不能調整。
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增加到15度後,內邊界特徵線變成了一條,可以隨意調整。
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如果希望圓弧和直邊分别調整,可以加入一些 anchor nodes(下圖的小黄球)
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結果如下:

Surface edge 選項就是如果有曲面的完整的edge 可以用就用,否則就不用。

Lines 選項需要使用者自己來選擇特徵線,如下圖,使用該選項可以方便在網格上添加特徵(孔,筋,圓柱等)。
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automesh 就先介紹這麼多了,掌握了這些2D網格劃分起來是不是輕鬆很多?期待下一期再見吧~