“生成网格”工具

此面板用于定义及创建有限元网格。

要访问此面板,请单击 生成网格“网格”选项卡 > “网格”面板 > “生成网格”)。

注: 创建的网格类型(中性面、双层面或 3D)由“方案任务”窗格或“网格”面板中 “网格” 节点处所选的网格类型决定。

对话框元素

重新划分产品网格
如果在已选择此选项的情况下单击“立即划分网格”,将会对模型的所有可见截面重新划分网格。

如果在未选择此选项的情况下单击“立即划分网格”,将只对那些尚未划分网格的可见的模型截面重新划分网格。

如果要以不同边长重新划分流道截面或冷却管道的网格,可执行以下操作之一:

  1. 关闭对话框,删除柱体单元,重新打开对话框,将边长更改为所需值,然后再次选择“立即划分网格”。将只会对截面(曲线)重新划分网格。
  2. 关闭对话框,删除柱体单元,将要重新划分网格的曲线放到单独的层中并隐藏其他所有层,然后重新打开对话框,选择“立即划分网格”,之后将只对模型可见部分划分网格。
将网格置于激活层中
请确保创建网格之后,网格层在“层”窗格中处于选中和激活状态。
源几何类型(仅中性面网格)
指定要划分网格的几何的类型。
注: 仅当零件包含 NURBS 表面时,此选项才可用。
在“方案任务”窗格中,您已指定想要生成中性面网格。通常,网格生成器需要执行的可行方案任务有两种:对中性面几何进行网格划分/重新划分网格,或者将双层面几何折叠到中性面网格。在大多数情况下,网格生成器可根据实体的属性确定应用哪种方案并可以判断出几何/网格中是否存在自由边。在存在歧义的地方,可使用此选项来指定要划分网格的几何类型。提供以下设置:
自动检测
此为默认设置。网格生成器可根据实体的属性确定现有几何是中性面还是双层面,并可以判断出几何/网格中是否存在自由边。
双层面
在创建中性面单元之前,选择此选项可强制网格生成器折叠模型几何(即,使模型成为中性面)。
中性面
选择此选项可命令网格生成器直接在模型几何上创建中性面单元。
立即划分网格
立即在当前计算机上运行网格生成任务。
作业管理器
启动作业管理器,可在其中查看和控制正在运行的分析。

“常规”选项卡

确定划分零件的网格时将创建多大尺寸的单元(即整体网格密度)。

注: 您可以使用不同的值进行实验,然后单击“预览”来查看结果。
重新划分边界的网格
使用目标边长重新划分零件表面的网格。

针对已具有 3D 网格的模型生成双层面网格时,可以使用此选项。如果选择此选项,将忽略零件表面上的现有节点,并使用目标边长重新划分零件表面的网格。否则,将针对双层面网格重新使用四面体单元所用的现有节点。

预览
在继续操作并生成中性面或双层面网格之前显示设置对网格划分过程的影响。
全局网格边长
输入一个值以设置在生成中性面或双层面网格时将使用的目标网格单元长度。
注: 如果边长设置不正确,则可能会在网格的某些区域忽略此设置。例如,如果您指定了一个较长的边长,则在网格的竖直区域内将使用目标边长,而可能在弯曲区域内使用较短的边长。
合并公差
设置生成中性面或双层面网格时将使用的节点之间的最小距离。

如果相邻节点间的距离小于此距离,会在网格创建过程中将这些节点合并在一起。

匹配网格
用于在双层面网格的两个相应的曲面上对齐网格单元。

CAD 选项卡

用于为 CAD 实体设置网格参数。

弦角
选中该选项时,可通过定义弦角来控制模型中弯曲特征的网格密度。
弦角滚动条
设置要在为弯曲特征划分网格时使用的弦角约束。
弦角图
以所描绘圆的平滑度来表示弦角的变化效果。
注: 精细的网格可显著增加所生成的单元数。
公差
使用弦角生成网格时,“公差”选项可用于手动设置要使用的弦角,或检查“弦角滑块”设置。
注: 小弦角将会显著增加单元数。
最小曲率大小相对于全局大小的百分比。
该控件定义相对于指定的全局网格边长的默认最小弦长。这可以由用户定义。默认值为全局网格边长的 20%。
注: 减小“最小曲率大小相对于全局大小的百分比”可能会显著增加单元数。
增长速率
网格从小特征周围的较精细单元到全局网格边长定义的较大单元的渐变,可由“增长速率”控制。可输入值的范围介于 0 和 1.0 之间。增长速率为 0 时过渡更平滑,而值为 1.0 时变化最快。模型中因增长速率的变化而产生的单元数取决于模型。
“在装配模型接触面上划分网格”选项
有三个选项可用于对装配模型接触面划分网格。
精确匹配
如果 CAD 模型部件在组件间的接触区域没有几何误差,接触面上的节点和单元将准确重叠。
容错匹配
通过“容错匹配”选项,可以对 CAD 模型中的细小变化进行补偿,并且尽可能地对齐网格。
忽略接触面匹配
为部件零部件划分网格,而不考虑表面接触。如果接触区域的网格之间明显不匹配,可能需要手动对齐接触区域的节点。
去除细长边
选中该选项时,将从网格中去除细长边(具有高纵横比的小单元)。

NURBS 选项卡

用于匹配双层面网格或平滑中性面网格,以帮助您在分析模型之后进行后处理。

注: 单击“后处理”复选框,然后选择“匹配网格”或“平滑网格”。
NURBS 曲面网格生成器
指定应使用哪种网格划分技术在导入非均匀有理 B 样条曲线 (NURBS) 曲面上生成网格。
可使用以下选项:
波前法
此网格划分方法首先将节点放在曲面的边界上,然后在内部创建节点,最后使用这些节点来创建单元。与常规网格划分方法相比,此方法需要更多计算时间,但通常会对曲面生成更好的网格划分结果,特别是在与弦高控制选项配合使用时。
旧版
此网格划分方法首先将节点放在曲面的边界上,然后由边界向内延伸到曲面中心来创建单元。与波前法相比,此方法更为快速,但不建议将其用于具有圆角及其它高度弯曲表面的模型。
启用弦高控制
增大创建密切对应于曲面的网格的机会。

若不启用弦高控制,某些曲面曲线(如圆角)在划分网格后会发生退化。弦高控制仅对具有曲面的零件奏效。

提示:
  • 将弦高的值保持在全局网格边长的 5% 到 25% 的范围内。如果弦高的值低于 5% 左右,则生成的网格可能包含若干较长和/或较薄的三角形。如果弦高的值高于 25%,则弦高控制几乎不起任何作用。
  • 如果匹配(双层面)网格比获取较佳的曲线网格更重要,则使用“边长”控制来替代弦高控制。边长较小时,获得的网格可以良好并密切地对应于曲面。
通过曲面曲率控制优化纵横比
将网格尺寸自动调整为 NURBS 曲面的局部曲率。
通过临近控制优化纵横比
自动检测边界曲线之间的临近区域,并确保在边界之间距离较近的区域进行了充分的网格细化。
平滑网格(仅 NURBS 曲面)
用于对中性面网格的边缘进行平滑处理。

“西面体”选项卡

设置 Autodesk Simulation Moldflow Insight 生成 3D 网格时将使用的最小单元数和最大纵横比。

输入“厚度方向的最小单元数”和“最大允许的纵横比”。

3D 网格生成器
指定应使用哪种网格划分技术来生成四面体网格。
可使用以下选项:
波前法
与旧版方法相比,此网格划分方法可以更好地控制单元的大小,并因此受益颇多。该方法可在拐角和过渡区域内生成更多单元,由此将在表面生成密集补片的概率降至最小。
旧版
这是在先前版本中使用的网格划分方法。
厚度方向的最小单元数
设置生成 3D 网格时将使用的厚度方向上的最小单元数。

通常在整个厚度内单元数为 6,但重要的分析可能需要更多的层。要正确分析气体注射仿真,建议最少为 10 层。

提示: 增加厚度方向的单元数意味着增加总单元数,计算时间也随之增加。尽管计算时间有所延长,但如果零件极薄且需要改进的温度求解方案,增加最小单元数也是值得的。检查生成的纵横比是否可以接受,然后根据需要减小全局网格边长。
厚度方向的最大边长
控制从短粗区域的曲面到局部中心之间的边长。对于较薄区域,通过最小层数控制边长。

默认情况下,该值等于曲面上的平均边长,即接近全局网格边长。建议将全局网格边长的 0.5 到 1.5 倍作为此参数的值。

四面体纵横比控制
允许使用自动比控制(生成一个纵横比较小且单元数较少的网格)和手动设置允许的最大纵横比。

手动设置使用的是一种更加保守的算法;除非是在使用自动功能时发现了错误,否则不建议使用手动设置。默认的手动值为 15,而最大允许值为 50。

自动优化
在多数实例中会生成一个纵横比较小且单元数较少的网格。除非出现网格划分问题,否则建议您将此选项置于开启状态。
最大允许的纵横比
设置 Autodesk Simulation Moldflow Insight 生成 3D 网格时将使用的最大纵横比。典型的纵横比为 15,但 50 以内的值均为合理值。

另请参阅纵横比

“四面体高级选项”选项卡

在双层面网格生成 3D 网格的过程中,移动并分配节点以减少所生成四面体单元的纵横比。

使用曲面网格优化
创建一个包含较少高纵横比单元的网格。默认情况下,此选项处于开启状态;仅当遇到曲面网格质量问题时,才应取消选择此选项。
使用曲面网格匹配
指定将创建一个在厚度方向上与双层面曲面网格的顶部和底部上的单元相对齐的均匀体积网格。这还将导致创建较少的节点和单元,从而缩短了分析时间。
厚度方向的节点偏置
用于调整 3D 零件中的每个单元层的相对厚度。可通过移动节点层,使其较接近于零件的曲面或中心来实现。

应用节点偏置时,零件厚度方向的单元层和节点的数量将保持不变,但各层的局部厚度将发生改变。

例如,如果比值大于 1,则表示外层(接近曲面)较薄,内层较厚。结果导致,零件曲面周围的节点密度将大于中心周围的节点密度。

反之,如果比值小于 1,则表示内层较薄而外层较厚,并且零件中心周围的节点密度将大于曲面周围的节点密度。

无偏置均匀分布
节点在厚度方向上均匀分布。此为默认选项。
偏置比率
内层的厚度与相邻外层的厚度之比。
如果比值大于 1(如 1.2),则意味着节点与具有零件厚度的曲面之间的距离越小。如果比值小于 1(如 0.8),则意味着节点与具有零件厚度的中心之间的距离越小。
请输入一个介于 0.5 到 2 之间的数值。
网格平滑处理
选择现有节点应如何分布才能平滑网格。
在网格划分过程中不移动任何节点。这可能生成具有较高纵横比的单元。
平滑所有节点
如果执行此操作可生成具有较低纵横比的单元,则移动内部节点。
跳过对齐节点
如果执行此操作可生成具有较低纵横比的单元,则移动内部节点;但如果在零件厚度方向上节点已经与其他节点对齐,则不移动内部节点。