HyperMesh作为一款功能强大的有限元前处理软件,凭借其强大的网格划分能力和灵活的操作界面,成为了众多工程师的首选工具
本文将详细介绍如何在HyperMesh中高效、准确地绘制3D网格,帮助读者掌握这一关键技术
一、准备工作 在开始3D网格划分之前,首先需要准备好几何模型
这一步骤包括几何部件的分组、重命名、修复处理以及切分区域
确保几何模型准确无误,是后续网格划分工作的基础
1.几何部件分组及重命名:将几何模型中的各个部件进行合理分组,并为其命名,以便后续操作和管理
2.几何部件修复处理:检查并修复几何模型中的缺陷,如小孔、裂缝等,确保模型的完整性
3.切分区域:根据网格划分要求,对几何模型进行合理切分
切分的好坏将直接影响后续网格划分的质量和效率
二、二维单元划分 在进行3D网格划分之前,通常需要先进行二维单元的划分
这一步骤可以简化后续的三维网格生成过程,并提高网格质量
1.规划二维单元划分顺序和路径:根据几何模型的形状和网格划分要求,规划二维单元的划分顺序和路径
确保划分过程的有序性和高效性
2.二维单元划分:利用HyperMesh中的二维网格划分命令(如automesh等)进行单元划分
在划分过程中,注意控制单元的大小和形状,以满足质量要求
3.单元质量检查和改善:对划分好的二维单元进行质量检查,包括单元的雅可比比率、翘曲度等指标
对不合格的单元进行修复和改善,以提高网格的整体质量
三、三维网格生成 在完成二维单元划分后,接下来就可以进行三维网格的生成了
这一步骤是3D网格划分的核心部分,需要仔细操作和不断优化
1.选择网格生成方法:HyperMesh提供了多种三维网格生成方法,如general、line drag等
根据几何模型的形状和网格划分要求,选择合适的方法
2.生成三维实体单元:以切分出的相贯区域为例,可以利用general命令实现实体单元的生成
首先选择二维单元,然后指定目标面,最后通过限制单元的生成路径来生成三维实体单元
3.镜像生成整体网格:如果几何模型具有对称性,可以通过镜像操作来生成整体网格
这一步骤可以大大提高网格划分的效率
4.节点连接检查:在生成整体网格后,需要对节点连接进行检查
确保各个节点之间连接正确、无遗漏,以保证网格的连续性和完整性
四、网格优化与检查 在完成初步的三维网格划分后,还需要进行网格的优化和检查,以确保网格的质量和满足仿真分析的要求
1.自由边及自由面检查:检查网格中是否存在自由边和自由面
如果存在,需要对其进行修复或删除,以避免影响仿真结果的准确性
2.单元质量检查和改善:再次对网格中的单元进行质量检查,包括单元的雅可比比率、翘曲度、长宽比等指标
对不合格的单元进行修复或重新划分,以提高网格的整体质量
3.网格连续性检查:利用HyperMesh中的工具面板(如face命令)生成单元表面,并在后处理中进行切割展示
检查网格内部是否存在多余的连接面或空洞,确保网格的连续性
4.网格优化:根据仿真分析的要求,对网格进行进一步优化
可以通过调整单元大小、形状和数量等方式来改善网格的质量,以提高仿真结果的准确性和可靠性
五、实例分析:发动机连杆结构的3D网格划分 以发动机连杆结构为例,详细介绍如何在HyperMesh中