Altair HyperMesh是一个高性能的有限元前处理器,为用户提供了高度交互式的可视化环境实现对产品设计性能分析。Altair HyperMesh拥有最广泛的商用CAD和CAE软件接口,为企业提供了业界公认的统一的分析平台,其最大的优点就是在于它强大的网格划分功能,其六面体网格划分功能是非常的丰富和灵活的,通常掌握主要的几个命令基本就能够满足大部分的网格划分工作。
本文以齿轮箱吊座为具体的划分对象,使用常用的命令对其进行六面体网格划分。
1)几何切分。利用Geom>solid edit>trim with plane/surf把几何体沿对称面切割,删除一半,保留一半。
2)抑制多余特征线。为了网格的规整,利用Geom>edge edit>suppress或者Geom>quick edit>toggle edge抑制多余特征线线。
3)相互切割,形成可映射体(Mappable)。无法映射部分可通过除solidmap之外的命令来实现,比如linear solid、drag、line drag。本例中,对于无法映射的几何体,先把上下两个面的2D单元划好,再通过linear solid(因为上下两个平面呈半径不一样内外壁结构,无法通过直接拉伸来实现)。
4)在已划分好3D网格的体的周边划分其他几何体的网格。在周边体上划一片2D网格,使用solid map>one volume来使周边体自动生成3D网格。注意:一定要勾选“apply orthogonality to along”,否则不会与周边网格节点对齐。最后使用Tool>edges命令来耦合节点。
5)通过solid map>one volume 逐个划分其余体的3D网格,直至把这个“圆筒”部分划完。
6)通过solid map>one volume 来划分内部结构,发现网格不对齐,删除。
先划2D网格,发现节点没对齐,使用2D>replace手动耦合节点,再2D>smooth光顺网格,最后通过solid map>general生成3D网格。
7)划分另外一个体。通过spin旋转出来的网格,规整好看,但是离圆心近的网格质量很差(细长结构),该方法不合适,删除3D网格。先在面上划2D网格,耦合节点,光顺网格,最后通过2D>drag拉出3D网格。
8)对加强筋划分网格。通过Tool>faces对“圆筒”部分生成表面网格。
通过Tool>project把表面网格投影到加强筋的底面上。
再通过Solid map>one volume,生成3D网格,检查发现,节点已对齐。
检查对齐的节点是否与周边节点完全耦合上了,通过Tool>edges检查,发现节点已经完全耦合。
9)使用相同的方法把剩余的两个加强筋生成3D网格。
10)最后一个体的网格划分。用底下的扇形体对欲划分网格的体的底面进行切割,再划分底面网格。
通过3D>solid map >general生成3D网格,节点完全耦合。
11)通过以上步骤,已经把一半几何体的网格划分完成,通过Tool>reflect命令镜像另一半网格。
12)通过Tool>check elems检查单元质量。最大翘曲13.94(该处的几何结构就是扭曲的),最大长宽比3.9,最大扭曲为43.07,最小雅克比为0.67,网格质量十分高!!
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