提高块体划分的质量(Block Quality Metrics)
1 引言
块体和单元的划分质量直接影响着模拟是否能顺利进行，3DEC在运行时出现的大多数错误信息与块体的差的几何形状的有关(bad block geometries)。尽管一个项目使用的划分方法不能完全照搬到另一个项目中，但必须遵守一些通用的规则。3DEC提供了非常强大的以任何角度和任何尺寸切割块体的能力。第一种方法是似随机方法，多次使用block cut joint-set命令即可产生出任意角度和任意尺寸的块体；第二种方法是真随机方法，使用断裂模板产生离散断裂网络fracture template create和fracture generate dfn (离散断裂网络 (DFN) [P2]: fracture generate)。不过，无论使用哪种方法，都会产生一些非常薄或者非常小的块体，这导致了当块体发生大变形时(小应变和大应变)，系统会出现错误信息，如显示负体积单元(negative volume zone) 或坏的面法线向量(bad face normal)。因此在运行之前，需要检查块体的几何形状是否合适。
Cubit提供了非常强大的网格质量控制功能【sculpt parallel 网格质量控制(12)；Griddle与Cubit网格生成质量的比较】，不过由于目前Cubit网格转换到3DEC网格时还存在一些暂时解决不了的问题，因此需要配合使用3DEC内置的检查功能。
2 检查方法
3 试验例子
下面显示的例子是由DFN产生的块体模型，共有2390个块体，然后使用上述准则进行检查，结果发现face-area，edge-length，aspect-ratio这三项都有问题：
model newmodel random 10000model domain extent -50 50 -50 50 -50 50; -- Generate DFN --fracture template create 'dfn_template' size power-law 3 size-limits 1 100fracture generate template 'dfn_template' dfn '99' mass-density 0.1; create blockblock tolerance 0.001block create brick -20 20 -20 20 -20 20block cut dfn name '99';; --- find and group bad blocks ---;block group 'bad_face' slot '1' range face-area 0 0.0001block group 'bad_edge' slot '2' range edge-length 0 0.005block group 'bad_aspect' slot '3' range aspect-ratio 10 1000block group 'bad_volume' slot '4' range volume 0 0.001
为了得到合适尺寸的块体，一种方法是试着使用fracture combine angle命令合并其中的一些小的断裂，另一种方法是阻止断裂继续生成，这包括使用mass-density, p10和fish-stop关键字。在fish-stop中，可以联合使用下面的FISH函数改善块体的生成：
fracture.area
fracture.len
fracture.ddir
fracture.dip
fracture.density
fracture.diameter
4 其它途径
还有其它一些块体检查方法，例如：
(1) 使用z.vol检查块体的体积[it.zone.near((5,5,5))>z.vol()];
(2) 使用block zone list命令，其中ratio, state和metric三个关键字可以检查单元生成质量。
