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用Hypermesh画个“球”啊!

3月前浏览1469

本文主要介绍球体网格划分,因为在很多场合其实都会遇到类似结构的网格划分需求,最常见的就是轴承类模型。

球类结构看似简单,但也包含着很丰富的网格划分技术思路和方法,小编和大家简单分享分享,尤其是对于一些初学人员会有很大的帮助。
球类结构的网格划分可以根据不同的计算要求来处理,不同处理要求对网格划分的技术难度和要求也不一样,我们从简单的说起。

1)四面体/金字塔单元(Tetra/Pyramid)

很明显这个模型拓扑简单很规则,可以直接利用hm划分四面体单元。具体通过面板中的3d-->tetramesh-->volume tetra进行网格划分即可。


图 四面体网格划分结果
当然也可以先对球体结构的表面网格进行控制,然后绘制实体单元,比如用金字塔单元进行网格划分,采用tetra mesh实现。先通过表面的二维四边形单元进行约束,然后在内部生成三维单元(最终单元:金字塔+四面体)。

图 混合实体单元划分结果

2)六面体单元(Hex)
对于有强迫症或属处女座的朋友,或许非得划分一个优质的六面体实体单元。在hm中对球体绘制六面体实体单元流程上比前面提到的过程更为复杂,下面进行详细的介绍。


2.1 模型对称,因此切其1/8作为处理对象,完成之后镜像即可,提高效率。

2.2 模型切割,在中间区域获取一个正方体。切割可以通过手动的形式(solid edit-->trim with lines-->drag a cut line),或者通过trim with nodes以节点切割等等,很多方法。
这里对其中的节点生成进行简单的说明,你完全可以自由的进行节点布置,但是为了获得比较规整的模型,加上球体本身比较规则所以可以通过几何关系也布置规则的节点。通常可以如下图所示在各顶点的中点布置节点,然后基于简单的几何关系就能够推算出共面、中间实体为正方体等结论,然后基于这个来进行六面体网格划分将更加规整。


2.3 完成切割之后基本上就完成网格划分的主要工作。对切分之后的非中间正方体的实体进行布尔求和或者merge合并即可,我们分别对内外两部分进行实体划分。如果此时网格划分提示有存在与硬点不匹配的情形,可以对中间的正方形继续F4,创建节点的中间临时节点切分出更小的正方形划分,其它后续操作一致。

2.4 开始网格划分,利用3d-->solid map-->one volume分别进行网格划分,之后通过tool-->reflect将模型镜像获得整个结构的网格,完成之后如下图所示。

2.5 至此,我们就把整体球结构完成了网格划分。然后通过tool-->edges查找自由边,将镜像面上的节点进行合并即可。
虽然球体结构比较规则,而且模型简单,但是为了实现六面体高质量网格的绘制,还是需要用到一些较为通用的划分技术和思路,对于入门学者的朋友是一个很不错的练习科目,希望本文给大家一个思路,算是抛砖引玉,与大家分享。

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来源:纵横CAE
HyperMesh通用UM控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:3月前
纵横CAE
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