网格质量检查及复杂几何中面抽取技巧ppt课件

1、一一.1网格延续性检查网格延续性检查网格不延续引起的模型不延续，在计算中将导致与实践情况完全不同的计算结果和变形方式。 2D单元可经过检查自在边进展检查 3D单元可经过检查自在面进展检查对于复杂的壳单元的自在边检查，需求仔细的察看adge单元。如下零件，不但需求看正面反面也需求仔细观看。正面：反面：以下自在边的调查要结合实践情况：虽然该处扇叶周边间隔很近，但未与周边衔接，因此存在自在边对零件的自在边检查进展以下几点总结：对零件的自在边检查进展以下几点总结：1.自在边的产生能够是抽取出的中面存在较小的残缺零件几何非边缘存在自在边自在边的产生能够是抽取出的中面存在较小的残缺零件几何非边缘存在自在边

2、自在节点未合并等。自在节点未合并等。2.对复杂几何的自在边进展检查时，自在边线条很多、很乱需求一处一处仔细观看。对复杂几何的自在边进展检查时，自在边线条很多、很乱需求一处一处仔细观看。3.自在边检查可经过模态分析或相关分析相结合进展检查。自在边检查可经过模态分析或相关分析相结合进展检查。adge单元是不是很单元是不是很多很乱的样子？多很乱的样子？4.自在边单元为方便检查模型是运用，检查终了将其删除。自在边单元方式为plot， 可经过选择单元方式进展删除。5.自在边的检查不能检查出反复单元的存在。合并节点、未合并节合并节点、未合并节点的反复单元均不能点的反复单元均不能经过自在边检查项检经过自在边

3、检查项检查出来查出来对于3d网格的延续性可经过自在边检查和自在面得检查实现。如以下图：Face检查存在自在面单元，存在自在面单元，该处不延续该处不延续讨论：在进展四面体网格划分时先在零件外外表划满三角形，对封锁的三角形 进展自在边检查时提示如下： 即封锁的壳单元围成的几何图形是检查不到自在边的。 那么3d网格的延续性检格查是不是可以经过提取自在面再对自在面单元进展 自在边检查能否可检查3d网的延续性？二二.1单元法向的检查与调整单元法向的检查与调整在某些有限元分析中，要求单元法向必需一致。HyperMesh中经过Normals面板可以显示几何面或单元的法线。 HyperMesh中默许的单元法向

4、是由组成单元的节点按顺序以“右手法那么确定的：单元法向的检查就是将同一组单元法向一致,命令板块如下：讨论：以下图零件的法向如何调整？讨论：以下图零件的法向如何调整？假设法向一致不了。那单元上的应力如何分布、对相应的分析有何影响？3.反复单元的检查反复单元的检查Hyapermesh中经过check Elems面板，检查1D、2D以及3D单元能否存在反复单元。在check Elems面板中可以看到Duplicates检查项，即反复单元检查项.完全一致的反复单元被高亮显示，信息栏将显示反复单元的数目。操作面板如下：操作面板如下：反复单元需求删除。留意，在单元节留意，在单元节点未结合的情况点未结合的情

5、况下是检查不出反下是检查不出反复单元的。复单元的。4.利用利用Check Elems面板检查面板检查1D、2D、3D单元的质量单元的质量一1D单元质量检查： Free 1-ds 检查一维单元能否含有自在端1D单元端节点能否衔接上) Rigid Loop 检查一组一维刚性单元能否构成环对RBE3单元无效 Dependency检查焊接和刚性单元能否含有双重依赖检查主从关系操作如下操作如下:一些常见的正确衔接：一些常见的正确衔接：主主从从从从从从主主从从从从从从主主主主RBE2RBE2RBE2RBE2RBE2RBE2一些常见的错误衔接：一些常见的错误衔接：主主主主从从RBE2RBE2RBE2RBE2

6、RBE2RBE2RBE2RBE2主主主主主主主主主主主主从从从从从从从从从从从从dependencyrigidloops经过检查该处被高亮显示。但该处端点的自在符合实践情况。CBARCBARCBAR二二2D单元质量检查单元质量检查 2D单元质量检查通常在以下两个面板进展：单元质量检查通常在以下两个面板进展： Check Elems面板：面板：Qudalityindex面板：面板：该命令在可在hypermesh中任何模板下运用。留意：该命令在只在hypermesh中hypermesh模板下运用。假设先在NASTRAN模板用该命令进展质量调整再前往hypermesh模板时仍会有质量不合格。Warp

7、age翘曲度。用于检查四边形单元的翘曲，即单元偏离平面的量。由于三点翘曲度。用于检查四边形单元的翘曲，即单元偏离平面的量。由于三点成一面，当四边形另外一点与其他三点不在同一平面上时，构成翘曲。翘曲度的定义成一面，当四边形另外一点与其他三点不在同一平面上时，构成翘曲。翘曲度的定义为：依次沿着对角线将四边形分成两个三角形，这两个三角形所在的平面构成夹角的为：依次沿着对角线将四边形分成两个三角形，这两个三角形所在的平面构成夹角的最大值即为翘曲度。最大值即为翘曲度。a1a2Warpage=max a1, a2Aspect长宽比纵横比。检查单元最长边与最短边之比。长宽比纵横比。检查单元最长边与最短边之比

8、。Min Angle、Max Angle用于检查单元的最小角、最大角。用于检查单元的最小角、最大角。Length用于检查单元的长度检查小于某一尺寸的单元。用于检查单元的长度检查小于某一尺寸的单元。Chord Dev弦差。对于附着于外表上的单元，弦差为单元各边中点与该点在对弦差。对于附着于外表上的单元，弦差为单元各边中点与该点在对应面上的投影点的间隔值。假设单元不在面上，应面上的投影点的间隔值。假设单元不在面上，Hypermesh推导推导最有能够生成已有网格的外表外形，然后用这个外表进展投影。最有能够生成已有网格的外表外形，然后用这个外表进展投影。a1a2a3Skew = 90- Mina1，a

9、2 ，a3 )Skew = 90- Mina1，a2 )a1a2Skew扭曲角。用于检查单元的扭曲度。如以下图所示。三角形单元定义为：扭曲角。用于检查单元的扭曲度。如以下图所示。三角形单元定义为：单元恣意一边中点与对应定点的连线与另两边中点连线的最小夹角的余角，即单元恣意一边中点与对应定点的连线与另两边中点连线的最小夹角的余角，即Skew = 90- Mina1，a2 ，a3 )。四边形中扭曲角定义为对应边中点连线夹角。四边形中扭曲角定义为对应边中点连线夹角中最小角的余角，即中最小角的余角，即Skew = 90- Mina1，a2 )。Jacobin雅克比。壳单元内，积分点最小雅克比。壳单元内

10、，积分点最小Jacobin与最大与最大Jacobin的比值。由的比值。由于三角形单元面内只需一个积分点，其于三角形单元面内只需一个积分点，其Jacobin总为总为1。因此该值用于检查四边形。因此该值用于检查四边形单元，衡量单元背叛理想形状的的程度。值的范围从单元，衡量单元背叛理想形状的的程度。值的范围从0到到1，1表示理想外形，通表示理想外形，通常该值大于常该值大于0.7以为是可以接受的。以为是可以接受的。 Jacobin值小于值小于0表示一个凹面单元，计算不表示一个凹面单元，计算不收敛，这在分析中是不允许的。收敛，这在分析中是不允许的。三三3D单元质量检查单元质量检查 3D单元质量检查包含了

11、与单元质量检查包含了与2D定义一样的检查项，定义一样的检查项，3D单元单元的每一个面均以一样的方式进展检查，任何一个面在检查中不合格，该的每一个面均以一样的方式进展检查，任何一个面在检查中不合格，该3D单元不单元不合格。合格。3D单元中还新增了一些检查项，单元中还新增了一些检查项，Vol Skew 、Tet Collapse和和Tera AR。Vol Skew 用于检查四面体单元的体积扭曲。对于恣意单元，用于检查四面体单元的体积扭曲。对于恣意单元，Hypermesh假假设设 定义了一个过定义了一个过4个顶点的球体，如以下图所示；再按照球的半径，算出个顶点的球体，如以下图所示；再按照球的半径，算

12、出一个理想的一个理想的正四面体的体积，该体积为正四面体的体积，该体积为 。3/98r3理想正四面体实践正四面体Vol Skew=理想体积理想体积-实践体积实践体积/理想体积理想体积 Tetra AR用于检查四面体单元。定义最长边尺寸与最短高度的比值。用于检查四面体单元。定义最长边尺寸与最短高度的比值。Test Collapse 用于四面体单元外形的检查。用于四面体单元外形的检查。Hypermesh计算计算Tet Collapse值是用值是用每个节点到对应面的间隔除以对应面面积的平方根，取其中的最小值除以每个节点到对应面的间隔除以对应面面积的平方根，取其中的最小值除以1.24.四面体四面体坍塌时

13、，该值为坍塌时，该值为0，具有较佳的四面体外形时，该值为，具有较佳的四面体外形时，该值为1。Test Collapse)/1.24Ai/min(hi3D单元质量检查实例单元质量检查实例 Tetra AR5值越大，越扁平 Test Collapse0.8理想值0 值越大，偏离理想体积越大 或许大家想知道的是：像图中这些破烂中面是或许大家想知道的是：像图中这些破烂中面是如何进展修补恢复几何数据的。但是像图中这如何进展修补恢复几何数据的。但是像图中这样烂的数据建模过程中普通都不进展修补的，样烂的数据建模过程中普通都不进展修补的，它们的建模普通都采用部分网格划分进展的。它们的建模普通都采用部分网格划分进展的。如在没有中面、或中面很烂的地方，就先在实如在没有中面、或中面很烂的地方，就先在实体外表划网格，再偏移到中面。最后将一