Moldflow4網(wǎng)格劃分及修復.ppt

Moldflow網(wǎng)格劃分及修復,有限元法原理 Moldflow中將這些單元稱為Mesh（網(wǎng)格） 網(wǎng)格是整個數(shù)值計算的基礎，所以網(wǎng)格劃分十分重要。,網(wǎng)格的三種類型,1、中面網(wǎng)格（Midplane） 中面網(wǎng)格有三節(jié)點的三角形單元組成，網(wǎng)格創(chuàng)建在模型壁厚中間處，形成單層網(wǎng)格。在創(chuàng)建網(wǎng)格過程中要實時提取模型的壁厚信息，并賦予相應的三角形單元。 中面網(wǎng)格優(yōu)點為分析速度快，效率高，適用于薄殼類零件。,網(wǎng)格的三種類型,2、表面網(wǎng)格（Fusion） 表面網(wǎng)格也由三角形單元組成，但是同中面網(wǎng)格不同，它創(chuàng)建在模型的上下表面。 表面網(wǎng)格適用于相對較厚或者取中面較困難零件。,網(wǎng)格的三種類型,3、實體網(wǎng)格（3D） 由四節(jié)點四面體單元構成，每個四面體單元又是由四個中面網(wǎng)格模型的三角形單元組成。 其優(yōu)點為計算更為精確，可較好的模擬三維流動。,網(wǎng)格的劃分方法,將已經(jīng)創(chuàng)建好模型導入 在彈出對話框中選擇網(wǎng)格類型、單位制等 雙擊Create Mesh（創(chuàng)建網(wǎng)格）圖標，彈出網(wǎng)格創(chuàng)建對話框，設置合理的單元屬性后，單擊Generate Mesh，生成網(wǎng)格,網(wǎng)格劃分過程例子,例子,將已經(jīng)創(chuàng)建好模型導入 單擊FileImport，在彈出對話框中選擇要導入模型。,選擇網(wǎng)格類型及單位制，點擊OK,導入模型如下圖所示,單擊“Study task”窗口中Create Mesh按鈕（或選擇菜單MeshGenerate Mesh；或單擊工具條 按鈕）彈出網(wǎng)格生成對話框，如下圖,網(wǎng)格劃分預覽,點擊Generate mesh，產(chǎn)生網(wǎng)格如圖,選擇菜單MeshMesh Statistics，劃分好網(wǎng)格統(tǒng)計情況如下圖。,實體個數(shù)統(tǒng)計,單元邊信息,自由邊是指一個三角形或3D單元的某一邊沒有與其它單元共用。在表面網(wǎng)格(Fusion)及3D網(wǎng)格自由邊應為0 交疊邊是指兩個三角形單元或3D單元所共有的一條邊，在表面網(wǎng)格(Fusion)只存在交疊邊。 非交疊邊是指由兩個以上的三角形或3D單元共有一條邊。在表面網(wǎng)格(Fusion)非交疊邊必須為0。,單元定向及交叉信息,單元的交叉及重疊均是不容許的,三角形單元縱橫比信息,三角形單元縱橫比是指三角形單元的長高兩個方向的極限尺寸之比。 縱橫比對分析計算結果影響很大。一般在中面網(wǎng)格或表面網(wǎng)格分析中，縱橫比推薦極大值不超過20，在3D網(wǎng)格中，縱橫比推薦極大值極小值分別為50和5，平均應該為15左右。,單元匹配率,匹配率僅針對表面網(wǎng)格，表示上下表面單元相匹配程度。 對于Flow分析，單元匹配率應大于85，低于50根本無法計算。對于Warp分析，單元匹配率同樣應大于85。 如果單元匹配率太低應該重新劃分網(wǎng)格。,網(wǎng)格劃分及添加實例,增加內(nèi)容： Moldflow為先劃網(wǎng)格，然后診斷，然后修補問題網(wǎng)格！但導入的復雜模型一般都有很多問題，Moldflow提供的網(wǎng)格修補工具對復雜模型修補困難，工作量極大！ 強烈建議采用其它CAE前處理軟件進行網(wǎng)格處理（如HyperMesh等專業(yè)前處理軟件），可先修補模型再劃網(wǎng)格,網(wǎng)格編輯工具,導入的IGES模型（或其它模型） 某些信息會丟失（點、線、面）等 某些信息會增加 某些信息會錯誤,IGES（或其它）模型直接導入后不進行模型修補，網(wǎng)格劃分后勢必產(chǎn)生很多問題！,丟失了面,增加了面,線分離,網(wǎng)格編輯工具,經(jīng)過網(wǎng)格信息統(tǒng)計，一般會發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格存在一些問題，此時需要利用Moldflow提供的網(wǎng)格編輯工具對缺陷網(wǎng)格進行處理（20種修補工具）。 點擊MeshMesh Tools運行，彈出如下對話框,自動修補 自動修補對表面模型很有效，能自動搜索并處理模型網(wǎng)格中存在的單元交叉及單元重疊問題，同時可以改進單元的縱橫比。 自動修補可多次使用，但不能期待該功能可以處理所有問題,處理縱橫比（Fix Aspect Ratio）可以有效降低網(wǎng)格的最大縱橫比，并接近所給出的目標值,全部合并（Global Merge)可以合并所有間距小于合并容差的節(jié)點,合并節(jié)點（Merge nodes)可將多個起始節(jié)點向一個目標節(jié)點合并（需在對話框中輸入目標節(jié)點及起始節(jié)點)。 當選擇多個起始節(jié)點時要按住Ctrl鍵依次選擇。,交換共用邊（Swap Edge）可交換兩相鄰三角形單元共用邊，可利用此功能降低縱橫比。 需要在對話框中依次選擇兩個三角形單元,節(jié)點匹配（Match node):在手工修改大量網(wǎng)格之后，利用節(jié)點匹配功能可以重新建立良好的網(wǎng)格匹配，將網(wǎng)格模型中的某一個節(jié)點投影到另一個面的指定三角形單元上。 通過下拉對話框選擇節(jié)點及三角形單元,對某區(qū)域網(wǎng)格重新劃分（Remesh Area）：對已經(jīng)劃分好網(wǎng)格的模型的某一區(qū)域進行網(wǎng)格重新劃分?？蓪δＰ途植窟M行網(wǎng)格加密或稀疏。 需要選擇重新劃分區(qū)域并指定網(wǎng)格劃分目標值,插入節(jié)點（Insert Nodes）：在兩個節(jié)點之間插入一個新節(jié)點，用以消除縱橫比不理想的單元。（可結合合并節(jié)點所有） 需要選擇兩個節(jié)點。,移動節(jié)點（Move Nodes）：可以將一個或多個節(jié)點按照給定的絕對或相對坐標進行移動。,排列節(jié)點（Align Nodes）可以實現(xiàn)節(jié)點的重新排列。 先選擇兩個基點以確定一條直線，然后選擇需要重新排列的點列，點擊Apply，所選擇點列將重新排列在選定直線上。,單元定向（Orient Elements）：該功能可以將查找出來的定向不正確的單元重新定向，但不適用3D類型模型。 對話框中選擇問題單元，選擇翻轉(zhuǎn)法線，單擊Apply既可,補洞（Fill Hole）：創(chuàng)建三角形單元來填補網(wǎng)格上存在的孔洞或縫隙缺陷。 首先選擇模型上的洞或縫隙的邊界線，手動選擇所有邊界點?；蛘哌x擇邊界上一個節(jié)點，單擊Search按鈕，自動搜索缺陷邊界。完成后單擊Apply，既可在該位置生產(chǎn)三角形單元，完成修補,自由邊粘合,平滑節(jié)點：將與選定節(jié)點有關聯(lián)的單元進行重新劃分網(wǎng)格，目的是得到更加均勻的網(wǎng)格分布，以便于計算。,創(chuàng)建一維單元（Crate beams):通過存在兩節(jié)點來創(chuàng)建一維單元（一維單元在冷卻系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)中廣泛使用）。 分別在對話框中輸入創(chuàng)建一維單元的兩個節(jié)點既可,還原網(wǎng)格（Project mesh)：當某一網(wǎng)格單元背離模型表面時，或不遵循模型表面，該命令可以還原網(wǎng)格遵循模型表面。 如果導入模型為STL格式，該功能無效。,創(chuàng)建三角形單元（Create triangles):通過存在的節(jié)點創(chuàng)建三角形單元。,刪除單元(Delete Entities):用以刪除選定的網(wǎng)格單元。,清除節(jié)點(Purge Nodes):用以清除網(wǎng)格模型中與其它單元沒有任何聯(lián)系的節(jié)點。,網(wǎng)格缺陷診斷,為了更好地對網(wǎng)格存在的缺陷進行處理，Moldflow提供了豐富的網(wǎng)格缺陷診斷工具，將它們與網(wǎng)格處理工具結合，可以很好地解決網(wǎng)格缺陷問題。 網(wǎng)格診斷菜單如圖所示,縱橫比診斷 選擇Mesh菜單中的縱橫比診斷（Aspect Ratio Diagnostic）彈出如下對話框，在對話框中分別定義診斷報告中將顯示單元縱橫比的最大、最小值。（推薦最小值一欄空白，這樣可顯示比最小縱橫比值的的單元）,采用Display顯示診斷結果，系統(tǒng)將用不同顏色的引出線指出縱橫比大小不同的單元。單擊引出線，可選中存在縱橫比缺陷單元。,采用Text方式，Moldflow將診斷結果以文本的方式在對話框中給出。,重疊單元診斷（Overlapping Elements diagnostic) 如下圖所示,網(wǎng)格定向診斷（Mesh Orientation Diagnostic）,圖形顯示及文本顯示,網(wǎng)格連通性診斷（Mesh Connectivity Diagnostic）,圖形及文本顯示,網(wǎng)格自由邊診斷（Free Edges Diagnostic） 該診斷可以顯示網(wǎng)格模型中自由邊存在位置，也可顯示非交疊邊（選中復選框）,網(wǎng)格厚度診斷（Mesh Thickness Diagnostic） 只能以圖形方式顯示,網(wǎng)格出現(xiàn)次數(shù)診斷（Occurrence Number Diagnostic） 顯示網(wǎng)格模型中任意一部分實際出現(xiàn)次數(shù)，僅對一模多腔產(chǎn)品有意義。,網(wǎng)