分类表面

在许多情况下，几何部件的不同表面需要不同的网格设置，例如，为内部和外部表面设置不同的棱柱层数。在表面修复中，可以根据指定的准则对面进行分类并创建相应的部件表面。此分类过程适用于明确定义了角度的常规几何。

要对表面上的面集合进行分类，在表面上定义目标点，并且定义几何准则，用于确定目标点周围的哪些面包含在分类分组中。满足指定准则的面将形成一个可以转换为部件表面的分组。用于形成分类分组的准则包括：
  • 源距离
  • 可见性角度
  • 锐角

可以使用多个目标点逐步构建分类面分组，也可以使用单个目标点。所需目标点的数量取决于要覆盖的表面和指定的分类设置。建议一次仅对一个部件进行分类。

对于每个目标点，Simcenter STAR-CCM+ 可根据指定的源距离自动确定源点。源点用于定义哪些面包含在分类分组中 - 面中心在源点可见范围内（小于可见性角度）的任何面都会包含在分类分组中。

但是，如果相邻面之间的二面夹角大于锐角，则这些面不包含在分类分组中。有关更多信息，请参见表面分类。

  1. 启动表面修复。
  2. 在表面修复场景中，显示要分类的表面。
    要减少在表面修复场景中可视化几何所需的时间并加快分类过程，应仅显示要分类的部件。
  3. 在表面修复选项卡中，选择分类。


所有面都必须使用正的或负的面法线。要检查面的方向：
  1. 将颜色模式设为面法线。
    面法线颜色模式将所有面法线为正的面着色为绿色，并面法线为负的面着色为红色。有关更多信息，请参见颜色模式。
  2. 如果表面的方向不正确，激活显示高级选项，然后激活反转源方向。
要分类表面：
  1. 选择拾取目标...，然后在表面修复场景中，将目标点放置在要分类的表面上。
    在场景中，目标点显示为绿色，源点显示为红色，分类面分组中包含的面以洋红色高亮显示。要完全覆盖所需的表面区域，可以使用以下方法之一：
    • 沿表面放置多个目标点。

      对于每个局部点，可以定义单独的源距离、可见性角度和锐角。

      要对表面进行分类，从表面的中心开始，绕其边追踪路径。追踪路径时，沿几何的边在点之间保持对称的模式和相同的距离。一般情况下，与平面表面相比，弯曲表面需要的可见性角度较小。这可以确保所需的面包含在分类分组中。对于几何中的封闭或紧密区域，建议将源距离减小至大约一个或两个面边的长度。有关更多信息，请参见分类工具参考。

      注新目标点可以放置在已包含在分类面分组中的面上。
    • 指定表面中心处的单个目标点。
      要最大化分类分组中包含的面数，建议将源距离（请参见源距离）设为大于（但比例大致相同）作为部件装配的最大尺寸，并将可见性角度设为 90.0 度。

      注如果在分类过程中使用任何网格修复工具，Simcenter STAR-CCM+ 会自动清除分类分组。
  2. 要取消拾取目标...操作，按 Esc 键。
  3. 如果分类的结果不符合预期：
    • 修改分类设置，然后选择（重新）分类。
    • 选择撤消上次操作，然后选择一个新的目标点位置。
如果要在分类面之前可视化源点和目标点的位置：
  1. 停用拾取时自动分类。
    如果停用拾取时自动分类，要分类表面，可选择 （重新）分类。
  2. 要提高选择了面的表面的可见性，激活 （切换面、边缘和节点选择深度控制）。
    有关更多信息，请参见嵌入式工具参考。
对表面进行分类时，有时会有少量的闭环面未包含在分类分组中。
  1. 要标识并添加这些面：
    1. 在分类面清理工具中，选择百分比限制或面限制以及相应的值。
      所需的限制百分比或面限制值取决于您尝试填充的缝隙的大小。为确保捕捉到正确的闭环缝隙，建议使用百分比限制小于 50.0 或面限制小于 1000。
    2. 选择填隙。


      系统将标识面数小于指定阈值的任何闭环间隙，并将其自动添加到面分组。间隙填充方案使用的方法与分类过程相同。但是，它会忽略允许标识受限面的可见性要求。对于间隙填充，为防止面泄漏到表面的另一侧，保持激活在锐角处中断准则。
    3. 如果分类分组中所需的间隙未被填充，选择撤消上次操作并重新定义表面清理设置。
    或者，要在分类期间自动填充间隙，激活自动填充间隙高级选项。使用此选项时，先设置正确的面数属性，然后再选择目标点。如果在自动填充间隙激活的情况下选择撤消上次操作，Simcenter STAR-CCM+ 将同时撤消填隙和分类结果。
  2. 如果仍有一些空隙未填充，重复此过程。
分类过程通常会在已分类和未分类面之间产生不均匀的边界。这些不均匀的边界会影响最终体网格的质量。要改进边界：
  1. 选择清理边界。


    此选项可沿边界添加或移除面。对于以下情况，清理过程只能识别一个面：
    • 面具有两个（三角形）或三个（四边形）以上相邻面，它们与所讨论的面不属于同一个（已分类或未分类）分组。
    • 分类分组包含十条以上的周长边。
    有关更多信息，请参见分类面清理工具。
  2. 在分类过程中，Simcenter STAR-CCM+ 还可能将隔离面（岛）包含在分类分组中。要从分类分组中识别并移除任何不需要的隔离面：
    1. 定义正确的查找孤立组面数，然后选择查找孤立组。


      隔离的面将在表面修复场景中高亮显示。
    2. 要从分类分组中移除这些面，选择移除选择。
  3. 要将单独若干面或整个表面包含在分类分组中，在表面修复场景中，选择所需表面，然后选择添加选择。
  4. 要从分类分组中创建新的部件表面，选择以下选项之一：
    • 设置新部件表面名称和部件表面颜色，然后选择修改。

      此方法为分类面分组中的所有面创建单个部件表面。

    • 激活附加并设置附加名称，然后选择修改。

      此方法会保持现有部件表面分布，因为它会为每个分类表面创建新的部件表面。新部件表面的名称格式为[部件表面名称]_[附加名称]。附加选项的状态将在模拟文件中保存和恢复。

  5. 要从表面修复场景中删除源点和目标点，选择清除点。
  6. 要重新开始分类过程，选择清除分类。
您可以将完整的分类过程录制到 Java 宏中。默认情况下，在录制一个宏时，系统会自动记录目标点。但是，对于设计变化，这可能会有问题，因为表面可能与原表面不在同一位置或具有相同的方向。如果在设计变化中应用 Java 宏，建议录制源点的位置而不是目标点的位置。
选择录制源点位置时，如果设计在原始目标点位置包含一个孔或者不存在有效面，在满足分类设置的前提下，分类工具会恢复到最接近源点的面。例如：

  1. 要录制源点，在高级选项中激活记录源点。
    激活记录源点属性后，将忽略反转源方向，Simcenter STAR-CCM+ 自动确定目标表面的法向，并根据需要自动反转每个分类的结果。