表面重构参考

可以使用表面重构节点的属性和右键单击操作来控制网格重构过程。这些属性包括网格化方法和细化选项。

这些属性位于自动网格 > 网格生成器 > 表面网格重构器下。



许多网格生成器都有通用的表面曲率和表面接近值属性,通用的“面网格生成器控制和值”记录了此类属性。请参见面网格生成器控制和值。

在执行使用输入面网格的体网格操作之前,通过激活自动表面修复来修复面网格中的任何相交(请参见自动表面修复)。

网格化方法
指定表面上的面形状:
  • 三角形:使用三角形创建面网格。
  • 增强质量三角形:生成更高质量的三角形表面。激活时,它具有以下优势:
    • 与曲率和边界对齐(特征边、部件边界)。增强质量三角形可以更好地捕捉几何,并且总体上更接近输入几何。
      注只有在表面上的尺寸不发生变化时,对齐才可行。尺寸改变时,必须牺牲对齐,以便能更改网格尺寸。
    • 可用于更好地捕捉来自输入的目标尺寸,如曲率大小、表面接近值和基础尺寸。

    但是,三角形质量更高会增加生成网格时所需的 CPU 时间。建议仅将此选项用作局部控制,并用于最需要质量和对齐的表面。

  • 四边形主控:使用四边形创建表面网格,其特点与上述列出的增强质量三角形网格生成器相同。如果将四面体或多面体网格生成器与增强层网格生成器结合使用,可以同时使用各向同性和各向异性四边形。但是,如果将四面体或多面体网格生成器与棱柱层网格生成器结合使用,则只能使用各向同性四边形。请勿对粗略解析的几何体使用四边形主控方法。
执行接近值加密
激活此选项后,可以细化特定位置(尤其是彼此靠近的表面)的网格。可以在表面接近值节点中指定表面接近值细化的方向。请参见表面接近值。
执行兼容性细化
激活此选项可确保表面中的增长率不大于 2。这将限制跨两个相对表面之间间隙的面的大小差异。如果曲面之间间隙较小,则间隙任一侧的面的大小相似。此选项适用于薄体网格生成器,可改进体网格质量,因为对边的面尺寸是类似的,没有明确标明尺寸。

此选项类似于接近值加密。接近值加密指定基于间隙尺寸和间隙内点数的网格尺寸,而兼容性加密可确保间隙任一侧的网格尺寸都是类似的。在某些情况下,这会减少单元数并提高表面重构的使用效率。

例如,考虑下面的面网格。圆柱销的曲率会缩小销附近的网格尺寸:

由于薄平板基座上存在方孔,因此应用兼容性加密对圆柱销对面的面网格有以下影响:

如上图所示,圆柱销对面区域的面网格被加密,因为兼容性加密使跨间隙的网格大小与孔网格类似。注意,面网格增长率还会影响网格尺寸,使尺寸各不相同。通过在销和相对表面之间的间隙中创建加密且质量更高的网格单元,面网格上的加密也会反过来影响体网格。

创建定位网格
激活创建定位网格可生成包含面边的面网格,目的是遵循圆形 CAD 特征(如圆角)的曲率。以下问题可能会阻止表面重构生成定位网格:
  • 定位网格降低总体面网格质量。
  • 不满足定位网格条件。
  • 基础几何不适用于定位网格。
创建定位网格选项是表面重构网格化模型的一个属性,默认处于激活状态。使用该复选框可停用定位网格。以下示例说明了创建定位网格选项的效果。蓝色部分突出显示 CAD 边,用于在该面网格与上一节中的面网格之间进行比较。

目前,以下条件适用于创建定位网格选项:

  • 定位部分必须有 4 条边,并且具有用作闭合边界的几何特征,例如:



  • 表面重构在定位部分的对边创建的节点数之间的差异必须小于 30%。
  • 重构的表面必须有相对均匀的面网格尺寸。一般来说,最小表面尺寸(无定位网格)必须大于最大表面尺寸的一半。
  • 定位网格不能位于周期交界面边界上,也不能沿一条边连接到一个边界(支持原位交界面)。
  • 定位部分不能包含内环,如圆角边上的入口管:

面质量最小值
Simcenter STAR-CCM+ 尝试生成面质量大于等于指定面质量最小值的表面网格。

三角形面的质量定义如下:

Face Quality = 2 ⁢   ( r R )  

R 是过三角形三个角点的圆的半径, r 是三角形内切圆的半径。值为 0 表示退化的、面积为零的面,1 表示面质量完美。

对于“面质量最小值”,可以指定范围 [0.0, 0.2] 中的值:
  • 建议值的范围为 0.01 到 0.2。
  • 将该值设为 0 表示网格生成器不会尝试实现最低的面质量。当使用“四边形主控”或“增强质量三角形”网格化方法时,不建议这样做。

对于质量值低于指定值的面,为了达到最小质量值,可通过 Simcenter STAR-CCM+ 修改部件曲线,从而改进这些面或移除它们。

基于场函数的细化
支持基于现有解算方案使用场函数或网格大小表加密网格。

右键单击操作

恢复默认设置
可将所有属性恢复为默认值。