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選修課作業(yè)題目:hypermesh網(wǎng)格劃分實例名字:學(xué)號：電話：系別：機帶學(xué)院日期：2012年5月6日Hypermesh軟件是美國Altair公司的產(chǎn)品，是世界領(lǐng)先的、功能強大的CAE應(yīng)用軟件包，也是一個創(chuàng)新、開放的企業(yè)級CAE平臺，它集成了設(shè)計與分析所需的各種工具，具有無與倫比的性能以及高度的開放性、靈活性和友好的用戶界面。在CAE工程技術(shù)領(lǐng)域, Hypermesh最著名的特點是它所具有的強大的有限元網(wǎng)格劃分前處理功能和后處理功能。一般來說，CAE分析工程師80%的時間都花費在了有限元模型的建立，修改和網(wǎng)格劃分上，而真正的分析求解時間是消耗在計算機工組站上，所以采用一個功能強大，使用方便靈活，并能夠與眾多CAD系統(tǒng)和有限元求解器進行方便的數(shù)據(jù)交換的有限元前后處理工具，對于提高有限元分析工作的質(zhì)量和效率具有十分重要的意義。 hypermesh軟件截圖HyperMesh®是一個高性能的有限元前后處理器，它能讓CAE分析工程師在高度交互及可視化的環(huán)境下進行仿真分析工作。與其他的有限元前后處理器比較，HyperMesh的圖形用戶界面易于學(xué)習(xí)，特別是它支持直接輸入已有的三維CAD幾何模型(UG,Pro/E,CATIA等)已有的有限元模型，并且導(dǎo)入的效率和模型質(zhì)量都很高，可以大大減少很多重復(fù)性的工作，使得CAE分析工程師能夠投入更多的精力和時間到分析計算工作上去。同樣，Hypermesh也具有先進的后處理功能，可以保證形象地表現(xiàn)各種各樣的復(fù)雜的仿真結(jié)果，如云圖，曲線標(biāo)和動畫等。 在處理幾何模型和有限元網(wǎng)格的效率和質(zhì)量方面，HyperMesh具有很好的速度，適應(yīng)性和可定制性，并且模型規(guī)模沒有軟件限制。其他很多有限元前處理軟件對于一些復(fù)雜的，大規(guī)模的模型在讀取數(shù)據(jù)時候，需要很長時間，而且很多情況下并不能夠成功導(dǎo)入模型，這樣后續(xù)的CAE分析工作就無法進行；而如果采用Hypermesh，其強大的幾何處理能力使得Hypermesh可以很快的讀取那些結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，規(guī)模非常大的模型數(shù)據(jù)，從而大大提高了CAE分析工程師的工作效率，也使得很多應(yīng)用其他前后處理軟件很難或者不能解決的問題變得迎刃而解HyperMesh軟件與其他有限元分析前處理軟件比較時所具有的鮮明的特點：通過高性能的有限元建模和后處理大大縮短工程分析的周期。 Hypermesh具有很高的有限元網(wǎng)格劃分和處理效率，應(yīng)用Hypermesh可以大大提高CAE分析工程師的效率； 直觀的圖形用戶界面和先進的特性減少學(xué)習(xí)的時間并提高效率。 Hypermesh學(xué)習(xí)非常簡單，它所具有的非常簡潔和方便的用戶界面大大節(jié)省用戶學(xué)習(xí)Hypermesh所需要的時間。一般具有一定CAE分析經(jīng)驗的工程師，只需要2周就可以熟練地應(yīng)用Hypermsh進行實際工程問題的分析計算。 直接輸入CAD幾何模型及有限元模型，減少用于建模的重復(fù)工作和費用。 高速度、高質(zhì)量的自動網(wǎng)格劃分極大地簡化復(fù)雜幾何的有限元建模過程。 在一個集成的系統(tǒng)內(nèi)支持范圍廣泛的求解器，確保在任何特定的情形下都能使 用適用的求解器。 極高的性價比使您的軟件投資得到最好的回報。 高度可定制性更進一步提高效率。 對 定制HyperMesh使其適合您的環(huán)境，提高您的效率 宏：用戶可以創(chuàng)建宏以自動運行一系列操作。 定制用戶界面：通過簡便的步驟重新布置HyperMesh菜單系統(tǒng) 輸出模板：通過模板可以將HyperMesh數(shù)據(jù)輸出為其他求解器和程序可讀的格式。 輸入轉(zhuǎn)換器：通過增加您自己的輸入轉(zhuǎn)換器，可以擴展HyperMesh對其他分析軟件數(shù)據(jù)的支持。 結(jié)果轉(zhuǎn)換器：應(yīng)用提供的工具可以創(chuàng)建專用的轉(zhuǎn)換器，將特殊的分析結(jié)果轉(zhuǎn)化成HyperMesh結(jié)果格式。Hypermesh實網(wǎng)格劃分實例的詳解一個網(wǎng)格劃分實例的詳解該題目條件如下圖所示：Part 1：本部分將平臺考慮成藍色的虛線1. 畫左邊的第一部分，有多種方案。方法一：最簡單的一種就是不用布置任何初始的2dmesh直接用one volume畫，畫出來的質(zhì)量相當(dāng)不錯。One volume是非常簡單而且強大的畫法，只要是一個有一個方向可以mapped的實體都可以用這個方法來畫網(wǎng)格，而事實上，很多不能map的單元也都可以用這個命令來畫，所以在對三維實體進行網(wǎng)格劃分的時候，收件推薦用one volume來試下效果，如果效果不錯的話，就沒有必要先做二維單元后再來畫。方法二：先在其一個面上生成2D的mesh，在來利用general選項，這樣的優(yōu)點是可以做出很漂亮的網(wǎng)格。 相比之下：方法二所做出來的網(wǎng)格質(zhì)量要比一要高。2. 畫第二段的網(wǎng)格，同樣演示兩種方法：方法一：直接用3Dsolid mapone volume 方法二：從該段圖形來看，左端面實際上由3個面組成，右端面由一個部分組成，故可以先將左端面的另兩個部分的面網(wǎng)格補齊，再用general選項來拉伸，但是，問題是左面磚紅色的部分僅為3D單元，而沒有可供拉伸的源面網(wǎng)格，故，應(yīng)該先用face命令生成二維網(wǎng)格后，再來拉伸，其每一步的結(jié)果分見下：在用general選項時，有個問題需要注意：在前面我們說過，source geom和elemes to drag二選一都可以，但是這里就不一樣了，因為source geom選面的話，只能選擇一個面，而此處是3個面，所以這里只能選elemes to drag而不能選擇source geom.在即將對第三段畫網(wǎng)格時候，出現(xiàn)了問題：第三段兩根黑色的邊界線處應(yīng)該和第二段的網(wǎng)格協(xié)調(diào)，也就是說，在兩部分的共享邊上，線的相交處應(yīng)該產(chǎn)生單元節(jié)點，要控制這一步，偶想了很久，最后想出一個辦法，就先在第二段的表面上將第二段的表面分開，但并不剖分體。3. 畫第3段的網(wǎng)格：利用one volume 畫，當(dāng)然也可以用general，注意那個平臺是用藍色虛線影藏掉了的，所以，這個特征實際上沒有什么重要影響。第四段的畫法同樣很簡單，直接用one volume畫即可。剩下的就是畫圓臺部分：用one volume注意圓臺中間有些地方是不規(guī)則的六面體，那是由于圓臺的上表面和下表面不一樣大而導(dǎo)致的。剩下的半個圓臺就直接在用one volume就行了?？偨Y(jié)：創(chuàng)造三維六面體網(wǎng)格最強大的功能就是one volume，如果用該命令得不到滿意的網(wǎng)格，再采用先利用automesh生成面網(wǎng)格后，再來用general來產(chǎn)生體網(wǎng)格的方式。Part 2：考慮平臺該問題的難點在于：考慮了平臺的存在之后，第三部分的單元劃分時就不能再繼續(xù)采用one volume，因為有平臺之后，該部分就變成了no mapped區(qū)域。另外，為了保證和第一二部分單元的協(xié)調(diào)，就必須做出相應(yīng)的剖分。1. 必要的幾何剖分。 2. 對所選出來的部分進行再次幾何剖分去掉一根邊界線（toggle command）Using Project commandProject again利用quick edit中的命令node and line利用solid edittrim with linessweep line將體沿那條曲線剖下去然后再利用solid edittrim with nodes命令來剖分，注意要勾選extended trimmer。剖分完畢，就完成了本題目最重要的內(nèi)容，剩下的全都先用one volume來畫，不行的話，就用general修改總結(jié)：1. 經(jīng)常需要使用建立臨時的節(jié)點和線來作為輔助點和線，構(gòu)造節(jié)點的方法要熟練掌握。完了之后，利用clear temp nodes刪除即可。2. 常用的幾個命令：quick edit; edge edit; surface edit; solid edit; automesh; solid map。3. 要得到實體單元：最常用的兩個命令：one volume and general4. 選擇實體：先按住鼠標(biāo)左鍵不放，然后再按住shift鍵，然后再移動鼠標(biāo)點選5. 。我學(xué)習(xí)hypermesh的經(jīng)驗 看軟件自帶的幫助，按它說的一步步的就可以了，有小問題了可以去simwe論壇里看看那里的帖子，hyperworks有個版，資料挺多。版里的學(xué)習(xí)氣氛還挺好，有不少人發(fā)模型上去，讓你練習(xí)怎么劃網(wǎng)格，下載了，做做，看看人家怎么做的，很有收獲。再有問題就可以發(fā)帖問了，有人回答就可以了。最重要的是要花時間，看過simwe論壇所有相關(guān)的帖子，自己老老實實的照著做做，你的水平就有進步了，它的ftp也有不少的資料，下載看看很有幫助的。 到了一定的程度，可以拿個簡單的零件來畫畫網(wǎng)格劃分的時候，針對不同的要求，選擇不同的劃分方法。如果時間要求很緊，你選擇自動劃分，幾何清理是個是開始最重要的環(huán)節(jié)。如果不做清理，任由機器劃下去，網(wǎng)格數(shù)量多，質(zhì)量差。幾何清理把無關(guān)緊要的邊壓掉，2d網(wǎng)格的質(zhì)量會很好的，再把2d網(wǎng)格的質(zhì)量調(diào)整下（這一步也很花時間），然后可以生成3d 網(wǎng)格（可能會失敗，這時你就要回去調(diào)整網(wǎng)格，失敗的時候，會高訴你哪些網(wǎng)格有問題，把這些失敗網(wǎng)格刪去，手工修改周圍的網(wǎng)格，檢查下單元質(zhì)量，再刪去壞網(wǎng)格，手工生成新的網(wǎng)格，基本就可以了），網(wǎng)格完成后，網(wǎng)格就不費什么事了。如果時間寬松，客戶又有要求，就得手工生成面體網(wǎng)格。軟件生成面體網(wǎng)格還有一定的問題，必須先把哪個復(fù)雜的幾何體切割成可以拓?fù)涑擅骟w的幾何才可以用它自動化分功能，大部分情況下，對復(fù)雜面體的布爾操作還是有問題的，因此面體分網(wǎng)主要靠手工。這是最費勁，也是最顯功力的地方，但是說白了也就是那些基本手段的反復(fù)使用，是個有技術(shù)的體力活，建議大家在練習(xí)階段還是找個簡單的零件練手吧，如果上來就弄個發(fā)動機的機體，估計你要崩潰的。軟