在Hypermesh中装配体模型如何合理选择实体单元类型

在Hypermesh中装配体模型如何合理选择实体单元类型 一、常用单元类型

1. 四面体单元（三角形单元，局部少量应用于2D模拟，如钣金件装配体）划分简单，适应性强，通常经过几何处理后可一键划分，但精度不高，且网格数量大。 2. 六面体单元（四边形单元，用于2D模拟，如钣金件装配体）划分需耗费大量的时间，且对网格划分经验要求高，但网格数量较少，可节省计算时间且精度高。

二、选择方法

1. 模型复杂程度

这里主要看单个零件的复杂程度，若几何比较规整，用六面体单元（一阶，二阶）；若几何复杂，有曲面等一些不规则特征结构，用四面体单元（一阶，二阶），还可尝试用五面体单元（棱柱单元，金字塔单元一阶）

对于拓扑结构特别复杂的区域，四面体的网格质量往往比六面体更好。这是因为四面体强大的适应性可以几乎适应任意的复杂结构。

对于流体分析，尤其考虑边界层的情况，六面体网格是首选。 2. 计算精度

对于低阶单元，六面体的精度确实比四面体的高很多，网格数量也会少很多；但四面体单元也有它的好处，网格局部加密比较容易实现，这对于捕捉高应力梯度（或其他重要参数梯度）的位置特别重要。

对于高阶单元，二阶四面体单元和六面体单元有着相同的精度。

为了提高计算精度，使用更多的四面体网格和使用较少的高阶六面体网格这两种方法都可以实现。 3. 任务紧急程度

一个分析的总时间=前处理+求解计算+后处理，如果用四面体，前处理时间减少，但是通常情况下求解计算+后处理的时间就会相应增多；用六面体则反之，所以可以理解为时间总是会花那么多，就看你能够承受把时间花费在哪个阶段。

对于十分紧迫的工程问题，没有很多时间用于前处理，这个时候只能选择采

用四面体单元。虽然因此可能会增加计算时间，但计算机可以彻夜不休的工作，所以在计算资源允许的条件下，划分较密的四面体单元是首选。反之，则用六面体单元。 4. 综合考虑

1）在有些商业有限元软件中，可以实现四面体与六面体网格的耦合，比如在需要重点考虑的部位，通过几何切分，将其切分为规则体。然后划分六面体网格，在不太关心的位置使用四面体进行离散。两种网格的分界面通过绑定等进行约束。

2）将四面体与六面体联合解决工程问题，利用四面体网格找出问题出现的位置，然后再提取子模型并对子模型划分六面体网格，这样在精度和效率方面都能有所补偿。