用i-deas对大模型划分网格_实例

用 I-deas 对大模型进行自由网格划分 实 例,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,首先回顾一下采用 I-deas 提供的 Section 工具对复杂结构划分四面体网格的主要过程。 整个操作过程可以归纳为如下阶段和步骤： I 处理 CAD 模型 1. 了解整个 CAD 模型的拓扑组成。 2. 对 CAD 模型进行修补和简化 包括检查和自动缝合自由边界、补充缺失的 Surface、删除一些小的几何特征，等。, 创建 Sections 3. 对所有 Surfaces，自动或手工创建 Sections： 创建前应通过 Create Options 设置自动缝合的间隙、要去掉的小 Loops 的直径等参数。 在自动创建 Sections 时，应选中高级选项，设置组合圆柱面等参数。 4. 对创建的 Sections 执行：合并几何一致的 Sections、清理短曲线、清理狭长区域、通过添加 Patch 来补充缺失的面，等。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结, 创建三角形面网格 5. 在所有 Sections 上形成线性三角形面网格。 6. 对圆角划分网格 (组 Filletsections 中的 Sections)。 7. 对成组的圆柱 Sections 划分网格； 8. 对其余 Sections 划分网格； 在 6、7、8 步中如有不能划分网格的 Sections，采用后面方法处理。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,对于不能划分网格的 Sections，按如下方法处理： A. 显示不能划分网格的 Sections 并创建一个组； B. 将与这些 Sections 相关的 Surfaces 加入该组； C. 删除该组中所有的 Sections； D. 对该组所有 Surfaces 创建单独的 Section； E. 对新生成的 Sections 划分网格，如仍有不能划分网格的 Sections，则执行 FI 步如下： F. 选择 “Modify Mesh Preview”； G. 在右键菜单中选择 Add Adjacent Area ON； H. 选择第 E 步分网失败的 Sections； I. 修整这些 Sections，或减小这些 Sections 上的局部或整体单元长度 (可取上一长度的 1/2)，重新划分网格； J. 重复 FI 步，直到全部 Sections 成功划分网格，预览网格，然后 OK 退出。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结, 检查网格质量、修整网格 9. 检查网格质量 主要检查狭长单元 (包括 Aspectiv Ratio)，检查是否存在 Stretch 0.1 的三角形单元。 10. 另一种 Sections 检查工具是：曲线一致性检查 (Chaeck for Curves Coincident Within)，识别靠近但不相交的 Sections 所形成的狭长区域。 在对 Sections 和对网格进行编辑的过程中，注意经常检查是否产生新的自由曲线以及单元质量，及时消除自由曲线并使得不合格单元不断减少。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,如有未通过检查的单元，处理如下： A. 将未通过检查的单元置入一个组； B. 将与这些单元相关的 Sections 加入该组； C. 显示该组，对其中的 Sections 和网格进行编辑注、修改，以消除单元质量问题 (见下一步)； D. 对该组中的 Sections 执行自动合并 (也可以对所有 Sections)； E. 对狭长单元组使用修整内角工具； F. 对狭长单元组中的 Sections 清理短曲线； 对于自动清理不能清除的短曲线，可以手工清除 (删除或替换连接点 Connectors)。 G. 再次检查单元质量，如仍有 Stretch 0.1 的单元存在，则重复 AF 步。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,注 网格编辑有自动工具和手工工具： 自动工具有： 自动合并 Sections、自动清除短曲线、自动清除狭长区域、修整内角，以及清理单元 (有风险)。仅对狭长单元组中的 Sections 进行。 其中修整内角的执行菜单为： Ctrl+M - Improve Mesh - Fix Include Angles 手工工具有： Sections 编辑工具，如：替换曲线或 Connectors；删除曲线或 Connectors；添加曲线或 Connectors；移动节点位置，等。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,在编辑过程中后，需要经常检查是否存在单元自由边。如发现有单元自由边存在，需要检查是否有 Sections 自由曲线，如没有，可以对自由边单元所在的 Sections 重新划分网格；必要时可以增加邻近 Sections 甚至重划全部面网格，一般应能解决单元自由边的问题； 如存在自由曲线，需要先消除自由曲线，再重新划分面网格。消除自由曲线的主要方法是曲线替换。 然后再次检查单元质量，直到全部面单元通过检查且没有 Sections 自由曲线和单元自由边存在。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结, 生成体网格 最好使用 Solid from Shell 来构造体网格，而不是直接对 Volume 划分网格，因为可能没有 Volume 存在。 对所有 Sections 划分面网格成功并不能保证体网格的划分一定成功。导致体网格划分失败的可能因素有： A. Stretch 0.1 的面单元； B. 存在一致节点； C. 存在一致单元； D. 存在 Sections 自由曲线； E. 存在单元自由边界； F. 面网格中存在需要清理的情况，如需要清理的圆柱等； G. 几何交叉的三角形 (边-边、边-面、点-边等)； H. 多于两个三角形共享一个单元边界。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,其中情况 AE 需要在上一步 (检查单元质量)，通过修整 Sections 或网格编辑来解决。 在划分体网格时，情况 B、C、E、F 由 Delaunay 和 Advancing Front 算法识别；情况 G 需要用 Delaunay 算法识别；情况 H 仅在 Advancing Front 算法时失败，可以改用 Delaunay 算法。 对于体网格出错的区域，需要修改底层的面网格，通常是细分相关的 Sections 上的网格。 在生成线性四面体网格后，应进行一次狭长单元的检查以清除扁平的单元。对于存在的扁平单元，首先可以用 Plump 命令进行修改，无法修改的，则需通过细分 Sections 上的三角形网格来改正。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 小结,下面提供一些用 Sections 工具划分网格的实例，其中前面几个例子相对比较简单，最后提供了几个比较复杂的例子，给大家作个参考，看看 Sections 工具对复杂模型划分网格的能力。 需要说明的是，用 Sections 工具对复杂模型划分网格时，其重复性并不好。也就是说，即使严格按照同一步骤进行操作，几次操作的结果也可能不一样。结构越复杂，不一致的情况也越多。对于简单模型，一般重复性还是好的。 此外，对于复杂模型，划分网格的过程也是一个试探的过程，因此，对于成功执行的步骤，需要做好记录、经常存盘，并分阶段存为不同的文件。 本文最后总结了一点小经验，可供大家参考。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例,实例 1：有凹槽的零件 (example-1.x_t),用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,用自动创建 Section，得到如下 Sections： 注意：在槽的底部 缺一条 section 曲线段。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,第一次划分网格时 (单元长度 50，Free 划分网格)，显示以下 Section 有问题：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,用 Sections 工具添加一条曲线：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,表面网格划分成功：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,检查表面网格： 1 有无单元自由边界 检查结果：无,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,检查表面网格质量： 选择所有表面单元； 检查四个项目： Aspect Ratio 20 Distortion 0.2 Stretch 0.1 Jacobi 0 检查结果： 没有发现质量超过上述标准的单元。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,由表面网格生成体网格： 1 选择所有表面网单元 - Down 顺利生成体网格。 2 对 OK to Keep these Additions ?(Yes) 回答 Yes。 3 检查体网格质量，标准同上，结果未发现质量超标的单元。 4 删除所有表面单元。 5 结果存盘。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例1,所生成的体网格：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,实例 2：一个有凹陷的小零件。 读入相应的 Iges 文件：example-2.igs，经检查有自由边存在：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,局部 Surface 的缺失造成自由边的存在：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,如直接划分面网格 (边长 4)，自由边处的局部网格将缺失：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,改为采用 Section 分网 (All Sections On)，原来的自由边处也形成了 Section：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,进一步检查自由曲线，发现 6 条自由曲线：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,为消除自由曲线，进行曲线替换：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,曲线替换后，再次检查已没有自由曲线，并可划分面网格 (右图)： 对面网格进行单元自由边和质量检查，标准同上。 检查结果，没有单元自由边，单元质量中只有 464 号单元的 Stretch 为 0.088，其余均满足要求。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,为了消除质量不好的单元，先找出单元 464 及其相关的 Section，然后删除所有单元，在原 464 号单元所在的 Section 上添加两个 Connectors：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,然后再次对所有 Sections 划分网格并进行质量检查，结果全部通过： 注：图中已对面单元进行了修改 (Modisy)，使其法线方向一致。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例2,最后，执行 Solid From Shell 命令，生成四面体单元，再次检查四面体单元的质量，发现只有一个四面体单元的 Stretch 小于 0.01，可以不再修改： 如要进一步修改，可将刚才增加的两个 Connectors 稍做移动，使靠近该 Section 角点处的边长略增加，即可解决问题。 删除表面单元，结果存盘。,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例3,实例 3 是一个钣金零件，由 example-3.stp 读入：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例3,对读入的零件进行自由边检查，发现它有 22 条自由边，如下图中红色线：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例3,如采用自动缝合自由边的办法，即使将缝合的最大间隙设置为 0.5，仍有一条自由边不能缝合，必须人工修改。如采用创建 Sections 的办法，所有设置均用默认值，经检查，所有自由边均被自动缝合，不存在自由曲线：,用 I-deas 对大模型进行自由分网 - 实例3,然后对