HM100初级培训第三天

Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.HyperWorks基础培训（三）——HyperMesh3D网格划分及网格质量检查Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.主要内容一．三维单元网格划分二．网格质量检查Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.一、三维单元网格划分1.体的定义及拓扑显示2.四面体网格划分3.六面体和五面体网格划分的一般方法4.使用SolidMap面板创建六面体网格Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.1、体的定义及拓扑显示•体是:•定义一个三维空间的几何实体•和CAD软件中使用的体的概念一致•体的特点：•一个零件可以被分成多个相连的体；•相邻体的连接关系可以保证生成的体网格连续；•将一个零件可以被分成多个简单的可映射的体有助于在划分六面体网格时显示观察。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.2个相连体的拓扑显示点•可以作为点选择•在边上实体面•作为面选择•边界面•绿色•属于一个体•分割面•黄色•被相邻的体共享边•作为线选择•共享边•绿色•属于一个体的两个相邻面•Non-manifold复用边•黄色•属于:•一个分割面-OR-•两个体表面+1个曲面Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.2、四面体网格划分•标准四面体网格划分（standardtetramesher）——需要以三角形或四边形单元的二维网格作为输入•体的四面体网格划分（volumetetramesher）——对几何体直接进行四面体网格划分Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.标准四面体网格划分•标准四面体网格划分使用3Dtetramesh面板tetramesh子面板•流程:•在曲面上创建壳单元网格•检查壳单元的单元质量和单元连接关系•生成四面体网格•删除在曲面上创建壳单元网格•如果需要，进行编辑和3D网格重划分Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.标准四面体网格划分•对壳单元网格的要求:•只有一个封闭连续的体•没有自由边.(否则就不是一个体了)•没有T型连接边.•没有重复单元.•单元之间没有相互重叠•避免过小的三角形内角•避免相邻单元之间的尺寸差异过大•避免同一个面两边的单元尺寸差别过大•对壳单元网格中的四边形单元:•可以切割成两个三角形后在生成四面体单元–OR–•也可以保留四边形单元，并基于四边形单元生成金字塔单元Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.体的四面体网格划分•体的四面体网格划分使用tetramesh面板volumetetra子面板•提供了一种快速创建四面体网格的方法•两个特别选项:•UseProximity–在小特征附近放置更多单元使网格平滑过渡•UseCurvature–根据用户设定在曲率大的曲面上放置更多的单元Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.体的四面体网格划分•使用proximity和usesurfacecurvature选项都不选使用surfaceCurvature选项是用proximity选项同时使用surfacecurvature和Proximity选项Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Do-it-yourselfExercise（一）:•完成Help里三维四面体网格划分实例，P90-94.Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.演示：四面体网格划分示例模型：housing.hmCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.3、六面体和五面体网格划分的一般方法•划分六面体网格的必要性：六面体网格相对四面体网格收敛性好，精度高。•基本思想：对已有的二维网格或经过投影、比例缩小或放大处理后的二维网格，经过拉伸、扫掠等方法生成三维实体单元。•所以二维网格的划分是至关重要的，没有高质量的二维网格，就不可能得到高质量的三维网格。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.HyperMesh所提供的基本方法•drag，spin,linedrag,elementoffset,linearsolid,solidmesh,solidmap.•上述功能除了solidmesh功能和solidmap面板的onevolume子面板功能以外，其他功能均是基于二维网格创建实体单元的。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—drag通过拖曳选中面单元来创建体单元恒定横截面：具有相同的尺寸、相同的曲率和相同的方向。沿直线拖曳。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—dragCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—spin•通过旋转一组面单元来创建体单元。•恒定的横截面。•圆周型路径。•不能在一个没有孔的圆柱上使用该方法。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—spinCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—linedrag•通过沿一条直线或曲线拖曳面单元来创建体单元。•恒定的横截面。•沿着指定的曲线或直线拖曳。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—linedragCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—elementoffset•偏移面单元或者壳单元。•可以是非平面单元。•厚度恒定或者接近恒定。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—elementoffsetCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—linearsolid•在两组面单元之间创建体单元。•两个面单元必须一致：单元个数、单元类型、单元结构、单元图案•沿直线路径。•可以是不同的尺寸或曲率。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—linearsolidCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—solidmap•需要初始的二维网格作模式。•用几何（节点、线或者表面）定义一个体积。•横截面：不必恒定；在不同面上可以有不同的弯曲；应大体为三角形或矩形。•几乎能划分任何基础形状的体。•当模型上有个孔时，应避免使用。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Solidpanel—solidmapCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Do-it-yourselfExercise（二）:•完成Help里创建六面体、五面体网格实例，P95-102.Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.演示：创建六面体、五面体网格示例模型：arm_bracket.hmCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.4、使用SolidMap面板创建六面体网格•SolidMap从一个小体积开始网格划分，再从已经划分网格体积开始，对与其相临的体积进行网格划分，保证网格的连续性；•SolidMap优点：易于操作——要划分网格的体积很容易定义；节省时间——选择简单，选实体几何而不必选择多条线或面。Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.SolidMap面板SourceFaceAlongFacesDestinationFaceDragDirectionCopyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.SolidMapOneVolume:流程•使用solidmap:onevolume的基本流程：3.在每一个体上用solidmap创建六面体网格2.将体分割成可映射的体1.创建体Copyright©2009AltairEngineering,Inc.ProprietaryandConfidential.Allrightsreserved.Do-it-yourselfExercis