07 2D网格划分一招鲜吃遍天——HyperMesh速通7

本文摘要（由AI生成）：

文章主要介绍了 ANSYS 中的 2D 网格划分功能，包括一级和二级面板的使用方法。一级面板可进行尺寸控制、网格类型选择、网格映射方式、锚节点设置等操作，二级面板可进行份数设置、网格类型与映射方法设置、节点偏置设置等。文档还提到了一些其他选项，如基于质量优化的网格划分、批处理网格划分等，以及网格默认选项的设置方法。

2D网格划分即可以处理平面模型、壳模型，也是3D网格划分的基础。

最常用的就是automesh，可以说automesh解决了90%的2D网格划分工作，是真正的一招鲜吃遍天。

对象选择器中默认对象为surfs，可以修改为elems，即已经划分的网格可以重新划分。   

Element size中可以设置网格尺寸，mesh type中可以设置网格类型，如下图。

网格划分后放入哪个组件?这是通过右侧第一个选项设置，默认是elems to original comp即放入原来的组件，即几何模型所在的组件，如果要放入当前组件，只需要点击左侧更改标志，调节为elems to current comp。

HM的2D网格默认使用一阶网格first order，即无中节点，如果要调节为二阶网格，只需要点击左侧更改标志，调节为second order。

当前划分网格与之前网格如果有共享边，一般要求节点拓扑共享，即keep connectivity，这个选项一般不修改。

当网格类型选择混合、直角三角形或高级时，会出现流向控制flow选项，用于生成正交性更好的单元。只有当 align 选项激活的时候才会出现size选项，强制全局网格尺寸不超出min/max网格尺寸范围，懒得演示了，下面这个是帮助文档中的渣图。

网格的映射方式map一般是通过尺寸与倾斜度控制，即size+skew，即划分的网格既要尺寸尽量均匀，又要防止生成过渡倾斜的网格，所以如果遇到稍微复杂的几何面，很难划分结构化四边形网格，即使网格类型选择了全四边形，但是为了满足size+skew，可能会生成部分非结构化网格。

anchor nodes表示锚节点，对网格重新划分后，选中的锚节点不会改变。常用于载荷点或约束点。

如果我们通过AR连接对边的方法划分，将容差改大（一般改到10，即允许对边长度相差10倍），将更容易得到全结构化网格，这一个骚操作经常用来划分顽固面，如下图对比。但是使用AR需要注意，调节边上节点数量时，对面边上的节点数量也会跟随变化。   

右侧的几个案例从上到下排列，分别是网格、取消、选择未划分网格的面，选择网格划分失败的面，返回。

比如下图，孔外的面都已经划分网格，此时可以通过unmeshed快速选中未划分网格的面，这个一个功能在复杂模型中很好用。

在二级面板中，选择方式默认为asjust：edge，即自适应调节边上节点数量。对模型边的数字点击左键可增加节点，点击右键可减少节点。按住鼠标左键向上拖动会大量增加节点，向下拖动会大量减少节点。

如果觉得网格尺寸不合适，还可以在二级面板中重新设置elem size，点击edge选择边即将这条边重新设置尺寸，点击recalc all即将所有对象重新设置尺寸，点击mesh即可更新。   

除了设置尺寸，也可以设置份数，即elem density，设置方法与尺寸设置相同。

Local view用于视图显示，一般使用默认设置即可。

右侧案例含意如下。   

网格类型与一级菜单相同。

这里说一下选择方式，好多童鞋没搞清楚。toggle surf表示在图形中调节，此时所有面都会出现一个网格类型图标，点击就会变化，确定后点击mesh更新网格。而set surf则表示只点击需要更换单元类型的面，此时你需要先设置单元类型，然后点击set surf案例，再到图形框中去选择需要修改的面。set all与set surf相反，是将图形中的所有面都调节为我们设置的网格类型。   

映射方法mesh method经常会用到，用于生成结构化网格。注意这里的三角形映射、圆形映射等不是说生成三角形、圆形网格（实际只有四边形与三角形网格），而是对原几何曲面采取什么映射策略，几何是什么形状，就尽量选择对应的映射方法，以便生成全映射网格。也就是我们经常说的圆形采用O形划分，三角形采用Y形划分，五边形采用五角星划分等方法，只是HM对这几类形状不需要用户手动切分曲面，程序会自动映射。

说句题外话，如果要生成映射网格，面最多只能有5个边，最好是4个边能无脑生成全四面体映射网格。对于复杂曲面，经常采用手动切割的方法，切割的原则也是尽量切分成多个四边形。这在下一篇文章还会详细介绍这个套路。

鼠标定位到adjust：edge上，左击一条边增加偏置系数，右击减少偏置系数。点击鼠标并拖拽已有的偏置系数快速增加或减少偏置系数。Revert表示反转这条边上的偏置。

中间一列表示直接给定偏置的值，勾选link opposite edges后，对面的边也会跟随偏置。

第三列可以选择线性偏置、对数偏置、正态偏置等，一般都使用默认的线性偏置。   

比如打开map.hm文件，这是一个外方内圆的模型，其他面都划分了映射网格，但是有两个面网格比较凌乱。现在有几种方法来重划这两个面。

第一种方法是对这两个面重新划分时选择AR连接对边，并取消map后的size与skew的勾选。

第二种方法是在mesh style二级面板中取消map后的size与skew的勾选，应用全部面再更新网格。   

第三种方法是在biasing二级面板中取消调节共享边上节点的偏置，一边调整一边按鼠标中键更新网格，直到形成映射网格，这个方法是B站一个叫“机械大亨”的大佬常用的方法。

关于质量检查在以后的专题中介绍，此处略过不表。

使用QI优化前需要先设置QI目标值，当然系统会给出一些默认值，设置号各项值后可以保存QI文件，下次遇到尺寸类似的曲面时又可以调出来利用。   

其余选项的设置与Size and bias一毛一样不再介绍。

surface deviation (only surfs) 限制网格与几何面的偏离程度。

这个功能可以用于面网格的细化，细化过程中不会改变边上的节点数，而是通过变分网格连接，注意目标选择曲面而不是已划分的粗网格。

最小网格尺寸是受到nede tol限制的，将它改小即可，其余选项件字面意思。