四面体网格生成方法的与实现
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Hypermesh常用操作方法总结PART1 几何清理Point edit面板:1.replace子面板两两合并硬点2.release子面板释放固定点3.add子面板在表面增加固定点以控制网格样式4.project用于将点投影至相对边上5.suppress子面板用于去除硬点1.toggle,equivalence,replace子面板可以合并自由边2.suppress子面板删除多余线条3. edge fillet修改曲线圆角特征Surface面板:创建表面:1.在Geom页中选择surface2. 进入spline/filler子面板3. 取消选择auto create(free edge only)复选框,激活keep tangency复选框(使用keep tangency功能可以保证新创建的面与相邻面平滑过渡)4. 选择线条,点击create创建表面Surface edit 面板:对表面进行分割(以控制网格样式)1. trim with nodes 设定节点分割表面2. trim with lines 画线条分割表面,with cut line 选择surf ,之后drag a cut line画线,点击鼠标中键完成分割 3. trim with surf 用三点法创建表面以分割表面Solid面板:创建实体:1. 在主面板中选择Geom 页,进入solids 面板2. 选择bounding surfs 子面板3. 激活auto select solid surfaces 复选框4. 选择图形区任意一个曲面5. 此时模型所有面均被选中6. 点击Create 按钮,创建实体7. 状态栏提示已经创建一个实体,注意实体与曲面区别是:实体边线线型比曲面边线粗。
Solid edit 面板:分割实体:方法一:利用已有的内部线条将两部分实体分开 1. 进入solid edit 面板节点法 分割表面2. 选择trim with lines子面板3. 在with bounding lines栏下,激活solids选择器。
第五章三维实体网格划分本章讲述三维实体网格划分。
包括三部份内容:●生成四面体网格零件:对实体指定线性或2次四面体网格。
●四面体网格填充器:通过从曲面网格生成四面体网格来对实体划分网格。
●扫描实体网格:通过从曲面网格生成六面体或楔形网格对实体划分网格。
5.1 生成3D零件网格本节说明如何利用四面体网格划分方式生成3D网格。
在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台和【Advanced Meshing Tools】(高级网格划分工具)工作台都有本命令。
依照用户安装的产品不同,显示的选项是不同的:●【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或【FEM Surface】(曲面网格划分)系列产品。
●【FEM Solid】(有限元实体划分)系列产品。
5.1.1 【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)或【FEM Surface】(曲面网格划分)系列产品在通常的用户中,一样安装的是第一种情形。
在这种设置下,不管是在通用结构分析工作台仍是高级划分工具工作台,概念3D网格的零件时,弹出的对话框只有两个选项卡。
(1)点击【Meshing Methods】(网格划分方式)工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮,如图5-1所示。
若是用户在【Generative Structural Analysis】(通用结构分析)工作台,那么需要点击【Model Manager】工具栏内的【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮,如图5-2所示。
图5-1【Octree Tetrahedron Mesher】(四面体网格划分器)按钮图5-2(2)在图形区选择要划分网格的实体零件。
选择后弹出【OCTREE Tetrahedron Mesh】(四面体网格划分器)对话框,如图5-3所示。
在对具有复杂曲面特征的零件进行网格划分时,一般选用四面体网格。
如果基于体或封闭面来划分四面体网格的话,只要设置相关参数,就可以一键生成全部的四面体网格,划分过程不会产生面网格不封闭的现象(因为面网格是软件自动生成的)。
但这种方法划分的网格质量一般不太高,对局部区域网格疏密控制不如手动控制,通常适用于非重要、不关心的零部件。
如果基于封闭面单元来生成体单元的话,在处理复杂零件时(有时要多次分割实体),对重点区域面单元细分,非重点区域面单元粗分,往往到最后会遇到这样的问题:无法一键生成体单元,软件提示面网格不封闭。
根据自己多年的工作经验,主要有两种原因,也对应两种查找解决方法。
第一种原因是面单元上存在节点对齐但未耦合或者节点不对齐无法耦合。
这种原因是相对常见的。
解决方法也较简单(按下图步骤1~5,节点容差大小可从0.1逐渐增大到主体网格大小,进行共节点检查),这样就可以找到有问题的位置,找到后进行节点耦合(equivalence)或调整网格后进行节点耦合。
图1 检查方法一
第二种原因是缺失面单元。
因为零件复杂特征多,难免会疏漏了对局部小区域的面网格划分。
而这时单凭肉眼去找,往往很难找到。
其实软件也考虑到了这一点,只需将图2中的步骤5改成find edges(即自由边检查),如图3所示,检查发现有3个自由边,红色标注出来,很容易找到,然后补一下单元即可(个别单元缺失可直接按F6键进行修补)。
(注:这里一定要选中全部网格进行检查)
图2 检查方法二。