上期介紹的自動化單元編輯工具可以解決絕大部分的網格品質問題。本期將介紹的是半自動化工具和純手動工具,它是自動化工具的一個必要補充。
儘管有的工具對於處理某些棘手問題會很有用,但是如果花費大量時間精力使用這些工具,務必要反省一下:
是不是思路不對?
是不是幾何沒有處理好?
是不是可以用自動化工具節約時間?
是不是可以寫一些腳本來簡化手工操作?
問問身邊同事的意見或諮詢一下Altair,也許能為你節約大量的時間。
接下來為大家詳細介紹這些工具~
第一部分:移動節點和創建/刪除單元
最簡單的手工編輯工具是 ⬇
replace,edit element, split,node edit
replace面板
該工具的主要設計意圖:
1、通過移動節點填充間隙
translate和equivalence面板也有同樣的功能,而且可以實現批量處理。
2、直接通過替代節點實現單元編輯
Equivalence核取方塊默認是選上的,這樣HyperMesh會自動更新連接關係(避免生成零長度邊)。
如果選上at mid-point核取方塊,equivalence的位置會變成兩個節點的中點。。
雖然幫助文檔中的例子都是將一個節點移動到另外一個節點,但是實際上也可以實現將節點移動到沒有節點的位置(先在單元或者幾何上長按左鍵進行預選,然後點擊確定一個目標位置)。
edit element面板
Create子面板用於創建單個單元
建議總是選上autoorder核取方塊,這樣可以按任意順序選擇節點。
注意:這裡也可以直接在沒有節點的位置點擊(先在單元或者幾何上長按左鍵進行預選,然後點擊確定一個目標位置)。
👉 在純手工編輯節點的過程中偶爾會用到node edit面板。
用法如下:
通常只用該工具創建極少數單元,如果數量較多,請考慮用ruled面板或下拉式功能表的Mesh > Hole/Gap fill替代。
(Mesh > Hole/Gap fill工具的介紹請參考往期專題《補孔與加筋》)
👉 Rule面板進行網格填充的設置如下(右側設置為mesh,dele surf非常重要):
結果如下(網格劃分的默認參數取決於automesh面板的設置):
combine子面板用於合併多個單元
通常也只用於處理極少數單元的合併,如果數量較多請用automesh/remesh或者drag+equivalence面板替代。
Tolerance值表示如果合併後得到的單元的翹曲高度超過該值時不進行合併
Autocomb表示當使用者選擇該數量的相鄰單元後就自動執行合併操作,預設值是4,有時設置為2會更方便。
Split子面板用於切分單元
操作方法是選擇單元或者所有顯示的單元,然後在螢幕上點擊左鍵,多個點自動會連接成折線進行切割。滑鼠右擊可以撤銷最後一個點擊位置。
效果如下:
👉 該操作也只能用於極個別的情況。如果要處理的單元數量較多你要考慮是不是可以用以下操作替代:
- automesh/remesh;
- 刪除部分單元後用drag+其它工具解決;
- split面板 。
☟
如果要進行批量地切割或細化,可以選擇split面板
Plate elements > Devide quads
Plate elements > Split all sides可以進行局部細化,但是不能考慮連接關係。
Refine elements(10mm到1mm)局部細化時使用
另外,還可以在Mesh下拉式功能表找到另外一個2D網格細化工具Refine by pattern。
參數設置和結果如下:
如果希望按照指定模式進行單元切割(航空,船舶等行業通常會有此類要求),可以運行SplitScriptEnglish.tcl 腳本,該工具類比的是patran的單元編輯功能。
下載連結 ⬇
第二部分:優化節點位置和單元形狀
smooth面板
smooth面板(automesh和quality index面板也自帶smooth功能)顧名思義smooth可以對不整齊的網格進行光順處理。
雖然也可以對3D單元進行光順,但是絕大部分情況下我們使用該面板的目的是光順2D單元。
該面板有5種優化演算法選項,分別是自動確定,修正尺寸,修正形狀,修正夾角,優化品質
以QI optimization演算法為例
選擇QI optimization並點擊smooth按鈕後的效果如下:
為了進一步提高網格品質還可以再多點幾次smooth,新的網格如下
quality index面板
quality index面板提供了一大群手動改進單元品質的工具。使用該面板前必須設置好合適的單元品質要求檔。
點擊右側的cleanup tools按鈕可以切換到調整網格的介面。
左側各個工具的使用方法見如下視頻:
對於複雜模型還可以點擊右上角的start進行區域遍歷。
第三部分:網格融合與連接工具
有幾個用於網格連接的工具,邏輯上,應該放在《補孔與加筋》那一期介紹,不過當時忘記了,就在本期補一下啦。
網格融合工具
下拉式功能表Mesh > Fuse
用於把容差範圍內的不同網格連接為協調的網格,應用場景主要包括CFD/熱分析。
電磁場網格:
結構網格的連接修復:
結果如下:
網格布耳運算工具
布耳運算的物件是2D網格,應用場景包括CFD包面和電磁場網格生成等。
各選項的意義如下(注:只要沒有被選擇為master就是slave):
介面設置和結果如下:
如果選擇union進行操作,結果如下:
網格布耳運算工具也可以直接用於不封閉的2D網格:
mesh edit面板
該面板有延伸和壓印兩個子面板,延伸子面板將一片網格的節點按照某一方向延伸至目標網格,要求:
- 進行延伸的網格和目標網格不能有交叉;
- 進行延伸的網格邊界必須落在目標網格以內,否則無法正確延伸。
壓印子面板的功能是將一片網格沿一定的方向投影複製到另外一片2D網格中去。
有關2D網格的專題到這裡就結束了啦,更多精彩敬請期待喲~
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