面間角過大或過小的四面體

一個表面與相鄰表面之間的角度非常接近 0 或 180 度的任何四面體元素,即是所謂的面間角過大或過小的四面體。

可使用「網格修復精靈」偵測面間角過大或過小的四面體:網格修復精靈 (「網格」頁籤 > 「網格修復」面板 > 「網格修復精靈」)。

描述

模型的數學分析以網格由一致、等邊四面體構成這一假設為基礎。實際上網格將由從理想等邊四面體到極端扭曲四面體範圍內的四面體構成,並可能對結果產生顯著影響。就此而論,在實際情況下儘可能減少扭曲四面體的數量非常重要。縱橫比是用來測量網格品質最常用的方法。其他方法還包括「內部長邊」與「縱橫比高的四面體」。

在上方的圖中,如果節點 A 與 D 靠得很近,ABC 面與 BCD 面之間的角度將接近零。此四面體即有非常小的面間角。針對診斷的目的,會將小於 2 度的預設臨界值視為過小值。

或者,在下方的圖中,如果 ABC 與 ACD 面之間的角度接近 180 度,則會產生平坦四面體。此四面體即會被視為具有過大面間角。針對診斷的目的,預設臨界值為 178 度。



並不會強制改正這些問題,但是如果有數以千計的四面體要修正,程序會非常慢。

對於分析的影響

具有過大或過小面間角的四面體可能會導致產生不實的結果。例如,節點處的溫度會將它所貼附的所有節點的溫度納入考慮。假設上方圖中的流是從右到左,而目標是要預測節點 D 的溫度。由於下方圖中 B 與 D 之間的距離較遠,因此 B 的溫度對任何計算所產生的影響都會被誇大。

建議的動作

「網格修復精靈」可修正此問題的大部分:網格修復精靈 (「網格」頁籤 > 「網格修復」面板 > 「網格修復精靈」)。如果有數以千計的四面體要修復,這可能要花一些時間。