用Ideas对大模型划分网格

1、用 I-deas 对大模型进行自由网格划分 (V11 版)Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 本文以对非常大的汽车部件模型进行网格划分的经验为基础。在这种情况下，部件的表面数在 1 万个以上。本文的目的是使用尽可能有效的方法在该部件上划分实体网格。 大模型自由网格划分主要使用 section 分网工具。在进行大模型自由网格划分前，重申 section 分网的目标是很有必要的：1 每个 section 都可划分网格；2 定义 section 时应清除不需要的 CAD 细节

2、以减少有限元模型中的总单元数；3 用 section 修补未缝合的几何以便用 section 定义一个密封的实体； 4 可以用 section 表述一些不在 CAD 中但对分析重要的拓扑特征。 Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网了解了解 CAD 拓扑拓扑 在创建 section 之前，必须了解 CAD 模型的关键内容。CAD 模型中是否包含了多余的自由边界或没有缝合的情况？如果存在多余的自由边界，相邻自由边界的典型距离是多少？最短的边界线的长度是多少，以及短边界线的数量

3、多少？是否存在未修补的面或缺失的面？在 CAD 模型中哪些特征可以忽略以减少有限单元的数量以及哪些特征对于分析是重要的。 典型的 CAD 数据包括几乎完全缝合的体 (Volume)。其中通常包含了非常短的边 (长度量级 0.01 mm)。缺失的面可能需要重建，但是如果缺失的面很小 (整体单元长度的 14 倍)，可以将该区域用 section 命令缝合到一起，而不必创建面。假如确实是上述情况，下面的 section 创建指南就是有效的。 Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网

4、在在 CAD 模型中查找自由边模型中查找自由边 (Free edges) 在创建 section 之前，首先应对 CAD 模型中包含的自由边或没有缝合的情况进行初步处理。包括查找自由边、修补或重建缺失的面。在 CAD 模型中查找自由边的菜单如图：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 执行查找自由边的命令并选择待检查的面 (ALL 或部分面)，如果所选表面中存在自由边，则会高亮度显示它们，如下例 1：Integrity through Professional Engine

5、ering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网CAD 简化简化 Section 分网通常将 CAD 模型简化为适于分网的拓扑结构。Section 拓扑是： 1 将相邻的小面合并成一个完整的面，用单一的 section 表示； 2 用缝合的 section 曲线代替自由边界； 3 清除小的边，用一条 section 曲线表示一个完整的边界。 自动和手工工具用于产生适于分网的 section。 在 Master Modeler 下，Surface Clean Up 菜单下有多项操作可以用来对 CAD 模型进行修整，如下页图。Integrity through

6、 Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网Surface Clean Up 菜单：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 对于例 1，可以线删除两处较小的自由边 (也即删除了两处较小的 1 孔特征)：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 然后对另一处较大的自由边，将其修

7、补为一个 Volume： 下图为修补前的模型：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 下图为修补后的 Volume：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 然后成功地划分了自由网格：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网自动创建自动创

8、建 section 对于典型的汽车发动机零部件，以下自动创建 section 的设置是有用的：注：为了能够设置这些选项，在创建 FEM 时不要选择 All Sections 选项。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 1 section 选项 (MB3 - 鼠标右键，见上页图)： a. 缝隙大小 (Gap size less than)：将 0.1 改为 0.01； b. 其它用默认值。Integrity through Professional Engineering

9、Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 以下按照提示输入：2 弯曲度极限 (Curvature limit)： 60 3 高级选项：预处理圆角 (Pre-process fillets)：Yes a. 最小圆角半径：0.0 b. 最大圆角半径： 4*(整体单元长度) / 4 高级选项：组合圆柱面 (Combine cylindrical surfaces)：Yes a. 基于目标单元长度合并面：Yesb. 目标单元长度等于整体单元长度 5 选择所有面创建 Section。Integrity through Professional Engineering S

10、ervice用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 自动创建的 section 未必理想。改善操作将要求进一步消除导致质量差的三角形单元的条件。如以下各例： 1 section 自由曲线； 2 几乎一致的曲线 (由一条短曲线平行偏移所形成)； 3 短曲线 (小于预计单元长度的 10)； 4 不能分网的 section。 在分网时可以混合使用自动和手工工具以改正 section 拓扑中的错误。 下面分别叙述：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网Sect

11、ion 自由曲线自由曲线 自动创建 Section 将在整个 CAD 上定义 Section。这些 section 可能，也可能不是缝合在一起的。如果没有缝合，则存在 section自由曲线。为了生成实体单元，需要消除 section自由曲线。缝合 section自由曲线可以保证用于生成实体单元的三角形网格是相互缝合在一起的。以下工具可以用于识别 section自由曲线：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网1 section自由曲线 (在 Section Quality

12、Check 栏目之下)Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 2 模型检查选项: section 自由曲线 section 自由曲线检查产生一个临时的 section 自由曲线图形显示。自由曲线为高亮度，但在下一次重新显示模型时，此图形将消失。 模型检查提供了一种方法，可以通过图形方式持久地显示模型上的有限元质量信息 (Model Check Display ON - 见图)。在这种情况下，section 自由曲线持久地保持高亮度，直到 Model Check Displa

13、y 为 ON (OFF ?)。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 section 自由曲线可以用 Replace Curve (曲线替换) 命令缝合到一起。这一命令用所选择的第二条曲线替换第一条曲线。这种方法实际上是合并 一致 曲线。 得到一个完全缝合的 section 模型后，可以在自动创建 section 时所自动生成的组 (group) 的基础上开始对 section 划分网格。Integrity through Professional Engineering

14、Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网在在 section 上生成三角形网格上生成三角形网格 在以前的版本中，推荐的是不要在全部 section 编辑完毕之前就对 section 进行分网。性能加强后的 I-DEAS 新版本消除了该障碍，从而可以在创建 section 之后立即进行网格划分。 对 section 进行网格划分首先可以使网格需要修整的 section 上的单元质量受到控制。这就意味着不是每条短曲线或狭长区域内的网格都需要修整。只需要修整单元质量差的 section。将注意力集中到单元质量而不是 section 的质量上可以缩短划分网格所用的时间

15、。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网对圆角划分网格对圆角划分网格 在自动创建 section 的过程中，对圆角进行预处理时，本软件将所有被认为定义在圆角上的 section 放到一个组里。这个组的名字为 FILLETSECTIONS。在对这个组里的所有 section 划分网格时：1 典型的整体单元长度为 5 到 10 mm；2 单元类型为线性三角形；3 Free 选项：Free Mapped ON。即使最终是要生成二次的四面体单元，这里生成的仍然是线性单元。最后一步可

16、以将线性的四面体单元转换为二次单元。打开 free mapped 选项将在 section 上产生类似 mapped 的四边形网格。对于圆角，free mapped 可以产生非常结构化的网格，因为圆角的 section 通常有四个边，两个平行的长边和两个短边。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 对所有的 FILLETSECTIONS 划分网格时，很可能不是所有的 section 都能分网。划分网格的失败通常是由于最大面积平面的限制 (maximum area plane

17、 limitation)。不能划分网格的 section 将被加入到 预选择列表 (pre-select list) 中。在预选择 section 之外创建一个组。如果只有少数 section 不能分网，可以用手工编辑它们使其能够分网。如果不能分网的 section 较多，可考虑如下办法： 1 显示不能分网的 section 组； 2 将与组中 section 相关的面 (surface) 加入该组中 (使用组管理表单中的 Quick Filters)； 3 删除组中所有 section； 4 对组里所有的面创建单独的面 section (下页图)：Integrity through Prof

18、essional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网创建单独的 section ：可以用 Single Section Create 命令对一个由面组成的组创建单独的面 section (图 5)。由于可以使用参数空间对section 进行网格划分，通过将不能分网的 section 转换为单独的面 section，可以大大提高对 section 分网的成功率。通常，只有非常大的整体单元尺寸才会使单独的面 section 分网失败。Integrity through Professional Engineering Service用

19、用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网5 对第 4 步生成的所有单独的面 section 划分网格仍然会有一些 section 由于超过了单元尺寸限制而分网失败。在 I-deas 新版本中提供的一个新功能可以不必删除壳体上的网格而对它们重新划分网格。对第 5 步分网失败的 section 做如下尝试：6 选择修改网格预览 (Modefy Mesh Preview) 图标 (下图)：Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 7 在右键菜单中选择 Add ad

20、jacent area ON ：8 选择第 5 步中分网失败的 section9 减小分网失败的 section 上的整体单元长度 (可取为初始单元长度的一半)； 分网器将沿着第 9 步选择的 section 的边界产生新的单元分布，即使这些边界的一部分可能被已存在的网格所冻结。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 10 预览网格，然后按 OK 退出修改网格预览表单。 通过不断缩小单元长度可以实现所有有圆角的 section 的分网。假如 FILLETSECTIONS 中

21、的 section 都已能分网，下一个任务是对组合圆柱面 section 进行分网。 现在选择 OK，取出所有尚未分网的 sections。你可能希望修补所有未分网的 sections 作为分网工作的最后一步。事实上，在编辑 section 的过程中，一些未分网的 section 已经得到了修补。 Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网对成组的圆柱对成组的圆柱 section 划分网格划分网格 自动创建 section 时创建了名为 STACKEDSECTIONS 的组。这

22、些 section 由组合成一个 section 的相邻圆柱面组成。这些 section 包括 O 形环、凹槽、圆角、倒角和用以定义圆柱特征 (如螺钉、螺钉孔等) 的圆柱面。在这些 sections 上定义网格时： 1 典型的整体单元长度为 510 mm； 2 单元类型：线性三角形。 然后在 STACKEDSECTIONS 上生成网格。 同样，可能有一些 section 不能分网，但它们可以加入到 pre-process list 中。将分网失败的 sections 储存到一个组中，并采用上述的方法修改它们，使其可以分网。Integrity through Professional Engin

23、eering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网对其余对其余 section 划分网格划分网格 自动创建 section 还创建了名为 STANDARDSECTIONS 的组。采用与处理 STACKEDSECTIONS中的 sections 同样的方法对这些 sections 定义网格。用对其它 sections 组同样的方法完成对这些 sections 分网的工作。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网网格质量：狭长网格质量：狭长

24、(Stretch) 单元单元 狭长的三角元会造成非常差的实体单元。这一处理过程识别狭长程度小于 0.1 的三角形。狭长值 1.0 表示形状好的单元，而狭长值 0.0 表示失败的单元。随着三角形狭长值的增加，产生高质量实体网格的概率也提高，从而能被成功求解 (如 Nastran 求解器)。执行以下操作以识别差网格区： 1 选择质量检查 (Quality Checks) 图标，并选择全部单元； 2 检查单元质量，设置检查条件为： Stretch 0.1； 3 将未通过检查的单元储存到名为 Stretch 0.1 的组中； 4 将所有与这些单元有关的 sections 加入该组中 (用组管理表单中的

25、Quick Fillets)； 5 显示该组。 在识别出这些高度狭长的单元和相关的 sections 后，可以使用自动 section 编辑工具进行网格编辑。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 网格编辑网格编辑 至此，所有或几乎所有的 section 均已划分了网格。少数不能分网的 sections，在使用 sections 编辑工具改善网格质量时也可能得到了解决。 联合使用自动和手工工具通常可以最终修正网格质量。自动工具包括： 自动合并 Sections 自动消除短曲

26、线 (I-deas 新版本中的隐藏命令) 修整内角 单元清理 (element collapse) (本过程中不用。可以接受，但有风险)Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 手工工具通常包括所有的 section 编辑工具： 从 section 中删除连接点 从 section 中删除曲线 从 section 中删除回路 (loop) 往 section 中添加连接点 往 section 中添加曲线 往 section 中添加回路 (loop) 替换 section 中的

27、连接点 替换 section 中的曲线 手工工具可以在处理过程中的任意点使用。这意味着彻底清理自动工具不能正确处理的区域，因此被看作辅助的操作。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网自动合并自动合并 Sections (Auto Merge Sections) 自动合并 section 将识别造成狭长三角形的 section。典型地，这些狭长 section 的短边长度小于预定整体单元长度的 10，长边的长度至少为整体单元的长度。对于狭长 section，有一个模型检查选项

28、。显示整个模型并设置模型检查为按宽度检查小 section (Small Sections by Width)，然后打开模型检查显示 (Model Check Display)。将宽度设置为整体单元尺寸的 10 或更小。适于自动合并 sections 操作的所有狭长 section 成为高亮度。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 6 选择 Auto Merge Sections 图标，并选择 Stretch 0.1 组中的所有 sections； 7 指定 sectio

29、n 宽度为单元长度的 10； 8 将狭长的 sections 存入一个组，或允许软件合并所有的狭长 section； 9 在合并 sections 后，再次检查整个网格的狭长度 (stretch)；Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 10 在 Quick Checks 表单中，将 新查出的狭长 sections 储存到前一次定义的组中，改写组 Stretch 0.1； 11 在组管理表单中，添加与该组单元相关的 sections 到组中。 将自动合并 sections

30、操作处理的 sections 限制在一个组中，是因为可能形成不可分网的 sections。 将该命令用于整个模型是不必要的。自动合并 sections 将会减少网格中狭长 sections 的数量。由于多个狭长单元被一个好的单元所取代，它也可以减少总的单元数。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 修整内角修整内角 (Fix Included Angles) 修整内角的工具用于修整有很大或很小内角的单元。这一操作不破坏相关节点和单元与 section 之间的联系。仅对储存在

31、 Stretch Improve Mesh - Fix Included Angles) a 对四边形角度参数选择默认值 (模型中没有四边形)； b 指定三角形的最小角度： 15 度； c 指定三角形的最大角度： 105 度； d OK to angle smooth：YES；Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 e 输入Surface Node Movement Limits (表面节点移动限)：1； f 输入Curve Node Movement Limits (曲线

32、节点移动限)：0； g 对是否分割四边形 (quad splitting) 选择默认值； h OK to combine failing triangles (结合失败的三角形)：NO； i OK to swap edges of bad elements (交换差单元的边)：Yes。 这一新的狭长单元和相关 sections 的组将小于第 11 步创建的组，然而有更多的整理工作要做。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 自动清理短曲线自动清理短曲线 (Auto Coll

33、apse Short Curves) 自动清理短曲线将识别那些长度短于用户给定值的曲线并试图将该曲线简化为一个点。这是替换连接点 (Replace Connector) 的一个自动版本。不是每次使用自动清理短曲线都可以成功地进行曲线的替换。例如，如果一个狭长的 section的两侧被识别为短曲线，自动清理短曲线操作将不会清理它们，因为可能会产生退化的 section。自动清理短曲线也不会清理可以用删除连接点 (Remove Connector) 操作改正的短曲线。对这种情况会提供一个额外的连接点，很容易用删除连接点操作来删除。Integrity through Professional Eng

34、ineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 在所有 I-deas 10版本中，自动清理短曲线都是一个隐藏函数，在 I-deas 11版本中完全支持。 1 显示组 Stretch 0.1； 2 发出隐含命令： /dfn nms cv acs 3 选择组 Stretch 0.1 中的 section； Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 4 重复步骤 9 到 11。 自动清理短曲线将输出一个列表，其中汇总了： 短曲线总数；

35、清理的短曲线数； 不适宜自动清理的短曲线数。 模型检查 (Model Check) 也支持 section 长度检查。在执行自动清理短曲线以后，打开这一选项可以看到所有剩余的短曲线在图形中变为高亮度。这一命令也可能使原来可以划分网格的 section 变成不能划分网格。可以将这些曲线留待以后清理，也可以马上进行修整。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 在所有情况下，自动清理短曲线都是用户需要执行的最后一个自动选项。到了自动选项 (如前所述) 的这一步，需要避免产生新的

36、section 自由曲线。比如，如果发现一条 section 编辑失败，可以删除这一 section 并重新创建。但是，在重新创建 section 时，在网格编辑时进行过自动清理短曲线、替换连接点、或者替换曲线的区域中可能形成 section 自由曲线。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 手工清除短曲线手工清除短曲线 (Manual Elimination Short Curves) 自动清理短曲线不能清理可以用手工删除连接点改正的短曲线。对这些情况，可以用手工方法继续

37、修改： 1 显示组 Stretch 0.1； 2 选择要删除的连接点 3 删除在高亮度蓝色方盒中的连接点，包括： a 属于狭长单元的连接点； b 将模型检查时显示为高亮度的曲线定义为短曲线。 4 然后，重复步骤 9 到 11。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 这是单调乏味的手工修改模型的开始。由现在起，用户需要依靠对其余狭长单元及其相关 section 的图形显示来识别需要进一步编辑的区域。典型的，一个狭长单元时附着在一个非常短的 section 上或术语一个非常狭长

38、的区域。根据不同情况，前面列出的不同手工编辑 section 工具可以用来修改拓扑或网格中的错误。附录 B 中列出了用户经常遇到的拓扑和网格错误的几个实例。 另一个检查 sections 质量的工具是曲线一致性检查 (check for Curves Coincident Within)。它将识别出 section 曲线相互非常靠近但是不相交的狭长区域，这种情况将产生狭长的三角形。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 生成实体网格生成实体网格 (Generating th

39、e Solid Mesh) 到此，网格编辑工作已经完成。模型需要通过下列条件的检验： 1 没有 stretch 500，000)，重建 (rebase) I-deas DLLs 文件，以便更多连续内存块可以用于网格划分。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 狭长实体检查狭长实体检查 在生成线性四面体实体单元后，进行一次狭长单元检查以清除扁平的四面体单元。如果存在扁平单元，重新审查该局部区域的壳体网格。可能需要修改有关的壳体单元。 I-deas 中的 Plump 命令可以用

40、来修改狭长的四面体单元。在这一步，单元的扭曲不是问题，因为四面体单元还是线性的。 取决于壳体网格的质量和零件特征的局部厚度，有可能 Plump 命令仍不能改正所有的狭长四面体单元。通常，狭长的实体可以通过细分 section 上的三角形网格来改正。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 以下方法可以快速识别可能需要细分的 section： 1 创建一个包含所有狭长实体单元的组； 2 将与该组单元相关的节点加入到该组中； 3 显示该组； 4 通过显示相邻 (Display A

41、djacent) 或附近 (Display Proximity) 单元来增加显示的内容； 5 当能看清相邻的三角形单元时，将这些单元加入到组中； 6 将与这些单元有关的 section 加入到组中； 7 显示该组； 8 确定造成狭长实体单元的原因并适当修改三角形网格； 9 删除所有的实体单元和相应的节点； 10 重新生成实体网格。Integrity through Professional Engineering Service用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 将线性单元转换为二次单元将线性单元转换为二次单元 用 Element Modify，Order 命令将线性

42、单元转换为二次单元。用户可以通过一个选项将中间节点置于单元的边中点处 (直边单元)，或将中间节点投影到相关的面上 (曲边单元)。直边单元的扭曲值为 1.0，而边界存在曲率的单元也存在扭曲。改正扭曲问题有几种方法： 细分基本的三角形单元并重生成实体单元； 修改扭曲单元为直边单元； 使用 Tetra Fix 命令试图达到较高的扭曲限制。 拉直单元边界是一个选项，但不能保留真实的 CAD 曲率数据。Tetra Fix 将尝试保留 CAD 数据中的曲率值。在解决了实体网格的扭曲和狭长问题后，大功则已告成。Integrity through Professional Engineering Servic

43、e用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结三三 小结小结 现对采用 I-deas 提供的 Section 工具对复杂结构划分网格的主要过程做一个小结。 整个过程可以归纳为如下几个阶段和步骤： I 处理 CAD 模型 1. 了解整个 CAD 模型的拓扑组成。 2. 对 CAD 模型进行修补和简化 包括检查和自动缝合自由边界、补充缺失的 Surface 等。Integrity through Professional Engineering Service 创建 Sections 3. 对所有 Surfaces，自动或手工创建 Sections： 创建前应通过 C

44、reate Options 设置自动缝合的间隙、要去掉的小 Lppos 的尺寸等参数。 4. 对创建的 Sections 执行：合并几何一致的 Section所、清理短曲线、清理狭长区域、添加 Patch 补充缺失的面，等。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service 创建三角形面网格 5. 在所有 Sections 上形成线性三角形面网格。 6. 对圆角划分网格 (组 Filletsections 中的 Sections)。 7. 对成组的圆柱 Sections

45、划分网格； 8. 对其余 Sections 划分网格； 在 6、7、8 步中如有不能划分网格的 Sections，采用下页方法处理。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service 对于不能划分网格的 Sections，按如下方法处理： A. 显示不能划分网格的 Sections 并创建一个组； B. 将相关的 Surfaces 加入该组； C. 删除该组中所有的 Sections； D. 对该组所有 Surfaces 创建单独的 Section； E. 对新生成的 S

46、ections 划分网格，如仍有不能划分网格的 Sections，则执行 FI 步如下： F. 选择 “Modify Mesh Preview”； G. 在右键菜单中选择 Add Adjacent Area ON； H. 选择第 E 步分网失败的 Sections； I. 减小这些 Sections 上的单元长度 (可取上一长度的 1/2)，重新划分网格； J. 重复 FI 步，直到全部 Sections 成功划分网格，预览网格，然后 OK 退出。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engine

47、ering Service 检查网格质量、修整网格 9. 检查网格质量 主要检查狭长单元 (包括 Aspectiv Ratio)，检查是否存在 Stretch 0.1 的三角形单元。 10. 另一种 Sections 检查工具是：曲线一致性检查 (Chaeck for Curves Coincident Within)，识别靠近但不相交的 Sections 所形成的狭长区域。 在对 Sections 和对网格进行编辑的过程中，注意经常检查单元质量，使得不合格单元越来越少。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Profess

48、ional Engineering Service 如有未通过检查的单元，处理如下： A. 将未通过检查的单元植入一个组； B. 将与这些单元相关的 Sections 加入该； C. 显示该组，然后对其中的 Sections 和网格进行编辑注、修改，以消除单元质量问题 (见下一步)； D. 对该组中的 Sections 执行自动合并 (也可以对所有 Sections)； E. 对狭长单元组使用修整内角工具； F. 对狭长单元组中的 Sections 清理短曲线； 对于自动清理不能清除的短曲线，可以手工清除 (删除连接点 Connectors)。 G. 再次检查单元质量，如仍有 Stretch

49、Improve Mesh - Fix Include Angles 手工工具有： Sections 编辑工具，如：替换曲线或 Connectors；删除曲线或 Connectors；添加曲线或 Connectors 等。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service 在编辑完成后，需要检查是否存在单元自由边。如发现有单元自由边存在，需要检查是否有 Sections 自由曲线，如没有，可以重新划分全部面网格，一般应能解决单元自由边的问题；如存在自由曲线，需要先解决自由曲

50、线，再重新划分面网格。然后再次检查单元质量，直到全部面单元通过检查且没有单元自由边存在。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service 生成体网格 最好使用 Solid from Shell 来构造体网格，而不是直接对 Volume 划分网格，因为可能没用 Volume。 对所有 Sections 划分面网格成功并不能保证体网格的划分一定成功。导致体网格划分失败的可能因素有： A. Stretch 0.1 的面单元； B. 存在一致节点； C. 存在一致单元； D.

51、存在 Sections 自由曲线； E. 存在单元自由边界； F. 面网格中存在需要清理的情况，如需要清理的圆柱等； G. 几何交叉的三角形 (边-边、边-面、点-边等)； H. 多余两个三角形共享一个单元边界。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service 其中情况 AE 需要在上一步 (检查单元质量)，通过修整 Sections 或网格编辑来解决。 在划分体网格时，情况 B、C、E、F 由 Delaunay 和 Advancing Front 算法识别；情况 G

52、需要用 Delaunay 算法识别；情况 H 仅在 Advancing Front 算法时失败，可以改用 Delaunay 算法。 对于体网格出错的区域，需要修改底层的面网格，通常是细分相关的 Sections 上的网格。 在生成线性四面体网格后，应进行一次狭长单元的检查以清除扁平的单元。对于存在的扁平单元，首先可以用 Plump 命令进行修改，无法修改的，则需通过细分 Sections 上的三角形网格来改正。用用 I-deas 对大模型进行自由分网对大模型进行自由分网 - 小结小结Integrity through Professional Engineering Service用用 Sec

53、tions 自由分网的常用工具自由分网的常用工具组组 (Groups) I-deas 中的组 (Group) 可以让用户以合理的方法组织 FEM 和几何数据。然后用户可以用组来选择 (鼠标右键，Use Groups) 所需的内容，而不必显示组里的实体。 一个组可以同时包含有限元数据 (如节点和单元) 和几何数据。在自动创建 section 和划分网格时自动创建了有关的组。如，在对 sections 划分网格时，不能划分网格的 sections 被预选出来，可以将它们加入到一个组里供以后研究；在检查单元质量时，出错的单元也可以用于创建一个组。Integrity through Professio

54、nal Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具在分网过程中，组最常用于下列情况： 1 识别有问题的单元或 section； 2 将第 1 步产生的实体建为一个组； 3 使用组管理 (Manage Group) 中的快速过滤器 (Quick Filters) 将有关的项添加到组中 (比如与组中单元有关的 sections)； 4 显示组； 5 分辨问题的起源并进行修正； 6 从组中删除已经修改好的实体； 7 重复步骤 5 和 6，直到组里所有有问题的实体都得到改正。Integrity through Professional Engin

55、eering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具显示控制显示控制 (Display Controls) 限制图形显示内容为编辑 sections 和划分网格提供了极大便利。显示所选的内容 (Display Selected) 使用户可以用 I-deas 提供的所有可能方法选择所需的实体，然后仅显示这些实体。显示相邻 (Display Adjacent) 和显示邻近 (Display Proximity) 需要分别讨论。Integrity through Professional Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用

56、工具自由分网的常用工具显示相邻实体显示相邻实体 (Display Adjacent) Display Adjacent使用户可以显示与面、sections 和/或单元相邻的一个区域。这里，相邻的定义是与这些实体有共同的边界、曲线或节点。在编辑 sections 时，了解有问题的局部区域的几何常常很重要。在最初，显示所有实体模式下，用 Display Adjacent (鼠标右键，Display Adjacent Only )。在选择一个实体后，只显示该实体及其相邻实体。在显示组或选择实体显示模式中，可能会显示多于指定区域的内容。对这种情况，将显示相邻设置为：右键 “append to disp

57、lay”，然后显示内容会随着用户选择实体而增加。Integrity through Professional Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具 附加选项 (在右键菜单中) 可以在Display Adjacent 时自动添加与所选 sections 相关的单元和节点到显示中。Integrity through Professional Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具显示邻近实体显示邻近实体 (Display Proximity)显示邻近实体 (Display Pr

58、oximity) 可以让用户选择一个点 (作为搜索中心) 和一个距离 (作为搜索半径)，将其中的单元和节点添加到显示中，然后，显示内容仅限于以该中心和半径所确定的圆中的单元和节点。作为可选项 (鼠标右键菜单)，相关的几何也可以添加到显示中。 Integrity through Professional Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具模型检查模型检查 (Model Checks)Section 检查 持久显示有问题的实体时一个 有价值的工具。例如，若不能持 久显示 section 自由曲线，用户就 需要经常执行 section

59、自由曲线检 查以便正确识别自由曲线的位置， 从而将它们缝合到一起。section 自由曲线检查得到的图形是暂时 的，任何图形显示都会使自由曲线消失，但是模型检查 sections 自由曲线显示 (Model Checks Section Free Curves display) 将使 section 自由曲线保持为高亮度。用户总是可以看到 sections 自由曲线并迅速将它们缝合到一起。Integrity through Professional Engineering Service用用 Sections 自由分网的常用工具自由分网的常用工具曲线长度检查曲线长度检查 曲线长度检查 (cur

60、ve length) 用于识别短曲线。在试图清除所有狭长度 (stretch) 小于 0.1 的三角形单元时，清除长度小于总体单元长度 10 的 sections 是可取的。在手工修改三角形的狭长度时，使用模型检查曲线长度选项 (Model Checks Curve Length option)。通常，一个狭长的三角形定义于或靠近一个短的 section 曲线。 按宽度检查小 sections (small sections by width) 用于识别可以与邻近 的sections 合并的狭长 sections。这一检查 sections 的方法为自动合并 sections 操作的一种。In