Moldflow4網(wǎng)格劃分及修復(fù).ppt

Moldflow網(wǎng)格劃分及修復(fù),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(gè)數(shù)值計(jì)算的基礎(chǔ)，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(diǎn)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(guò)程中要實(shí)時(shí)提取模型的壁厚信息，并賦予相應(yīng)的三角形單元。 中面網(wǎng)格優(yōu)點(diǎn)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(duì)較厚或者取中面較困難零件。,網(wǎng)格的三種類型,3、實(shí)體網(wǎng)格（3D） 由四節(jié)點(diǎn)四面體單元構(gòu)成，每個(gè)四面體單元又是由四個(gè)中面網(wǎng)格模型的三角形單元組成。 其優(yōu)點(diǎn)為計(jì)算更為精確，可較好的模擬三維流動(dòng)。,網(wǎng)格的劃分方法,將已經(jīng)創(chuàng)建好模型導(dǎo)入 在彈出對(duì)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(biāo)，彈出網(wǎng)格創(chuàng)建對(duì)話框，設(shè)置合理的單元屬性后，單擊Generate Mesh，生成網(wǎng)格,網(wǎng)格劃分過(guò)程例子,例子,將已經(jīng)創(chuàng)建好模型導(dǎo)入 單擊FileImport，在彈出對(duì)話框中選擇要導(dǎo)入模型。,選擇網(wǎng)格類型及單位制，點(diǎn)擊OK,導(dǎo)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(duì)話框，如下圖,網(wǎng)格劃分預(yù)覽,點(diǎn)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(jì)情況如下圖。,實(shí)體個(gè)數(shù)統(tǒng)計(jì),單元邊信息,自由邊是指一個(gè)三角形或3D單元的某一邊沒(méi)有與其它單元共用。在表面網(wǎng)格(Fusion)及3D網(wǎng)格自由邊應(yīng)為0 交疊邊是指兩個(gè)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(gè)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(zhǎng)高兩個(gè)方向的極限尺寸之比。 縱橫比對(duì)分析計(jì)算結(jié)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(guò)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(yīng)該為15左右。,單元匹配率,匹配率僅針對(duì)表面網(wǎng)格，表示上下表面單元相匹配程度。 對(duì)于Flow分析，單元匹配率應(yīng)大于85，低于50根本無(wú)法計(jì)算。對(duì)于Warp分析，單元匹配率同樣應(yīng)大于85。 如果單元匹配率太低應(yīng)該重新劃分網(wǎng)格。,網(wǎng)格劃分及添加實(shí)例,增加內(nèi)容： Moldflow為先劃網(wǎng)格，然后診斷，然后修補(bǔ)問(wèn)題網(wǎng)格！但導(dǎo)入的復(fù)雜模型一般都有很多問(wèn)題，Moldflow提供的網(wǎng)格修補(bǔ)工具對(duì)復(fù)雜模型修補(bǔ)困難，工作量極大！ 強(qiáng)烈建議采用其它CAE前處理軟件進(jìn)行網(wǎng)格處理（如HyperMesh等專業(yè)前處理軟件），可先修補(bǔ)模型再劃網(wǎng)格,網(wǎng)格編輯工具,導(dǎo)入的IGES模型（或其它模型） 某些信息會(huì)丟失（點(diǎn)、線、面）等 某些信息會(huì)增加 某些信息會(huì)錯(cuò)誤,IGES（或其它）模型直接導(dǎo)入后不進(jìn)行模型修補(bǔ)，網(wǎng)格劃分后勢(shì)必產(chǎn)生很多問(wèn)題！,丟失了面,增加了面,線分離,網(wǎng)格編輯工具,經(jīng)過(guò)網(wǎng)格信息統(tǒng)計(jì)，一般會(huì)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)格存在一些問(wèn)題，此時(shí)需要利用Moldflow提供的網(wǎng)格編輯工具對(duì)缺陷網(wǎng)格進(jìn)行處理（20種修補(bǔ)工具）。 點(diǎn)擊MeshMesh Tools運(yùn)行，彈出如下對(duì)話框,自動(dòng)修補(bǔ) 自動(dòng)修補(bǔ)對(duì)表面模型很有效，能自動(dòng)搜索并處理模型網(wǎng)格中存在的單元交叉及單元重疊問(wèn)題，同時(shí)可以改進(jìn)單元的縱橫比。 自動(dòng)修補(bǔ)可多次使用，但不能期待該功能可以處理所有問(wèn)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(biāo)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(diǎn),合并節(jié)點(diǎn)（Merge nodes)可將多個(gè)起始節(jié)點(diǎn)向一個(gè)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)合并（需在對(duì)話框中輸入目標(biāo)節(jié)點(diǎn)及起始節(jié)點(diǎn))。 當(dāng)選擇多個(gè)起始節(jié)點(diǎn)時(shí)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(duì)話框中依次選擇兩個(gè)三角形單元,節(jié)點(diǎn)匹配（Match node):在手工修改大量網(wǎng)格之后，利用節(jié)點(diǎn)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(gè)節(jié)點(diǎn)投影到另一個(gè)面的指定三角形單元上。 通過(guò)下拉對(duì)話框選擇節(jié)點(diǎn)及三角形單元,對(duì)某區(qū)域網(wǎng)格重新劃分（Remesh Area）：對(duì)已經(jīng)劃分好網(wǎng)格的模型的某一區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格重新劃分?？蓪?duì)模型局部進(jìn)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(biāo)值,插入節(jié)點(diǎn)（Insert Nodes）：在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間插入一個(gè)新節(jié)點(diǎn)，用以消除縱橫比不理想的單元。（可結(jié)合合并節(jié)點(diǎn)所有） 需要選擇兩個(gè)節(jié)點(diǎn)。,移動(dòng)節(jié)點(diǎn)（Move Nodes）：可以將一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)按照給定的絕對(duì)或相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)。,排列節(jié)點(diǎn)（Align Nodes）可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的重新排列。 先選擇兩個(gè)基點(diǎn)以確定一條直線，然后選擇需要重新排列的點(diǎn)列，點(diǎn)擊Apply，所選擇點(diǎn)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(lái)的定向不正確的單元重新定向，但不適用3D類型模型。 對(duì)話框中選擇問(wèn)題單元，選擇翻轉(zhuǎn)法線，單擊Apply既可,補(bǔ)洞（Fill Hole）：創(chuàng)建三角形單元來(lái)填補(bǔ)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(dòng)選擇所有邊界點(diǎn)?；蛘哌x擇邊界上一個(gè)節(jié)點(diǎn)，單擊Search按鈕，自動(dòng)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(bǔ),自由邊粘合,平滑節(jié)點(diǎn)：將與選定節(jié)點(diǎn)有關(guān)聯(lián)的單元進(jìn)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(jì)算。,創(chuàng)建一維單元（Crate beams):通過(guò)存在兩節(jié)點(diǎn)來(lái)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(duì)話框中輸入創(chuàng)建一維單元的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)既可,還原網(wǎng)格（Project mesh)：當(dāng)某一網(wǎng)格單元背離模型表面時(shí)，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(dǎo)入模型為STL格式，該功能無(wú)效。,創(chuàng)建三角形單元（Create triangles):通過(guò)存在的節(jié)點(diǎn)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(diǎn)(Purge Nodes):用以清除網(wǎng)格模型中與其它單元沒(méi)有任何聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)。,網(wǎng)格缺陷診斷,為了更好地對(duì)網(wǎng)格存在的缺陷進(jìn)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(jié)合，可以很好地解決網(wǎng)格缺陷問(wèn)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(duì)話框，在對(duì)話框中分別定義診斷報(bào)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(jié)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(jié)果以文本的方式在對(duì)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(fù)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(shí)際出現(xiàn)次數(shù)，僅對(duì)一模多腔產(chǎn)品有意義。,網(wǎng)