那么系统就可能调节网格区域的结点以使得过渡区域的网格划分协调,正因为如此,可能使得实际的元素结点不相互匹配。
当你用结构化主导四边形元素划分一个四边形区域时,系统会插入一个单独的三角形,由此产生的网格很好的与种子相匹配,如下图所示:
然而,当你用结构化主导四边形元素划分三边或五边形区域时,系统将不会插入任何三角形,由此产生的网格使用的是完全四边形元素;而且网格也可能与种子不匹配。如果两条边所成的角度很小的话,系统会自动将这两条边看作成一条逻辑边.因此,对于一个五边形区域而言,将会应用一个四边形的网格划分模式。如下所示:
如果你想用结构化四边形元素对一个区域进行网格划分,那么这个区域必须要有比较规则的形状,否则系统将会生成一个无效的网格。下图即为所展示的无效的网格。
如果发生上图这种网格中包含无效的元素,我们可以用三种方法去纠正①调整网格种子的位置②利用Redefine the region corners命令③将区域分割为更小且形状更规则的区域。运用这三种方法所得的结果如下图所示:
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㈡三维结构化网格划分
下图显示了能够直接用结构化网格划分方法划分的简单三维图形。
如果要使用这种方法划分更复杂的区域,可能需要进行人工分割。如果不进行分割,你唯一的选择可能就是自由网格划分。
如果要想成功的使用结构化网格划分方法划分一个三维区域,必须具备下面的特征。
① 区域内不能够有任何孔洞,孤立的面,孤立的边或者是孤立的顶点。如下所示:
对于孔洞问题,你可以通过对孔洞进行分割来达到消除孔洞的目的。例如,下图
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中的四次分割将一个具有孔洞的区域转变成了四个不包含孔洞的区域。下图所示:
②面和边上的弧度值应该小于90度,或者至少应该避免面和边上的凹面或凹度的出现。下图就是将一个180度的凹面分割成了两个90度的凹面。
② 三维物体的所有的面必须要保证可以用二维结构化网格划分方法划分。例如,下图所示模型的两个半圆形末端在分割前各有两条边(注意:结构化网格划分方法只适用于具有三条或三条以上边的面),如果将这个模型分成两半,那么末端的两个半圆就被分解成了四个具有三条边的面。
③要保证区域的每个顶点有三条边汇合才可以使用结构化网格划分方法。例如,下图所示,棱锥分割前顶点处有四条边交汇,如果将这个棱锥分割成两个四面体,那么每个四面体的顶点处仅仅就有三条边连接,就可以进行结构化划分了。如下图:
④三维区域必须有至少四个面(例如四面体区域).如果一个区域少于四个面,你就应该分割这个区域以产生更多的面。
⑤面之间所成的角要尽可能的接近90度;如果面之间的角大于150度,那么就应该对它进行分割。
⑥构成区域的面必须符合以下要求:(在英文中,side指大面,face指大面中包含的小面).
第一:如果三维区域不是立方体的话,side只能对应于一个face;也就是说,side不能够包含多个face。 第二:如果三维区域是一个立方体,side就可以由多个相同几何形状的face所组
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成。然而,其中的每个face必须有四条边。除此以外,face必须满足这样一种要求,即当立方体被网格划分的时候,要保证沿着face的立方体元素呈现出规则的网格形状。如下图,图1就是一个符合要求的face模式,而图2则不符合要求。
(图1)
(由图1生成的网格)
上图使用结构化网格划分立方体所生成的网格,结果生成了规则的网格模式,在被划分的side上,行和列的结点排列很连贯。 而下图则是一个不符合要求的face模式。
(图2)
(由图2所生成的网格)
图2左不可以使用结构化网格划分方法,因为每个face仅仅有三条边。图2右虽然每个face都有四条边,但是在被分割的side中所生成的网格元素不规则,所以也不宜使用结构化网格划分。
Technique:③Sweep:扫描式网格划分。这种类型的网格划分一般用于划分复杂的挤压件或者是旋转体。这种网格划分大概分为两步:首先,系统在区域的一个面上生成网格,这个面叫做起始面。然后,系统自动拷贝这个面网格上的结点,一次前进一个元素层,直到达到最后一个面,即目标面为止。由于系统可以沿着连接起始边和目标边的直边拷贝生成网格,所以这种方法叫做扩展式扫描网格划分。另外,系统还可以沿着连接起始边和目标边的圆弧边拷贝生成网格,这种方法叫做旋转式扫描网格划分。下图显示了一个扩展式扫描网格划分。系统首先在起始面上生成了一个二维网格,然后沿着直边逐层(每层为一个单位网格)拷贝二
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