Allgemeine Einführung: Gitter mit variierter Dichte
Sie können Gitter mit variierter Dichte erstellen. Die Dichte wird durch die Größe des Querschnitts der Balken definiert. Dickere Balken mit größerer Querschnittgröße bedeuten eine höhere Dichte. Wenn die Balken dicker sind, werden auch die Kugeln auf den Balken größer. Im Beispiel unten können Sie sehen, wie sich die Balkenquerschnittgröße und die Kugelgröße von der Mitte des Gitters hin zu den Rändern verändern.
Für die Erstellung von Gittern mit variierter Größe ist Folgendes erforderlich:
• Definieren Sie einen Volumenbereich, in dem die Parameter der variierten Dichte angewendet werden.
• Definieren Sie die Änderung der Dichte.
• Legen Sie weitere Optionen fest, z.B. dass Balken unter einer gewissen Größe ausgeschlossen und konische Balken zugelassen werden.
Definition des Volumens für Gitter mit variierter Dichte
Ein Volumenbereich wird durch die Referenzen und den Wert von Abstand (Distance) definiert:
• Die Referenz kann sich in der Mitte des Volumenbereichs befinden, eine seiner Berandungen definieren oder sich außerhalb des Gittervolumens befinden. Referenzen können eine Kombination aus Flächen, Sammelflächen, Kanten, Eckpunkten, Kurven, Kurvenenden, Achsen, Punkten und Koordinatensystemen sein.
• Die Größe eines Volumenbereichs wird durch den Abstand (Distance) definiert. Für Punkte ist der Volumenbereich in Form einer Kugel um den Punkt, wobei der Wert des Abstands sein Radius ist. Für Kurven ist der Volumenbereich ein zylindrischer Bogen um die Kurve, wobei der Wert des Abstands sein Radius ist. Bei Flächen wird der Volumenbereich durch Flächen definiert, die auf beiden Seiten von der Fläche versetzt sind, und das um den Wert des Abstands.
Rate von Größenänderungen
Wenn Sie ein gleichmäßiges Gitter erzeugen, legen Sie die Querschnittgröße des Balkens fest. Wenn Sie ein Gitter mit variierter Dichte erzeugen, legen Sie einen anderen Wert für den Balken fest, nämlich die Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size). Diese beiden Werte sind die oberen und unteren Grenzwerte des Gitters mit variierter Dichte. Je größer der Abstand zwischen den Zahlen, desto größer ist die Varianz der Balkenquerschnittgröße.
Die Gitterzellen werden um die Referenz erzeugt, die Sie wählen. Wenn Sie sich weiter von der Referenz entfernen, verändern sich die Balken: Die Größe, die Sie auf der Registerkarte Dichte (Density) festgelegt haben, ändert sich zum Wert in der Querschnittgröße (Cross Section Size).
Der Parameter Rate der Größenänderung (Rate of Size Change) definiert, wie schnell die Balkengröße sich vom durch die Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size) festgelegten Wert zum in der Querschnittgröße (Cross Section Size) festgelegten Wert geändert hat. Wenn die Rate der Größenänderung (Rate of Size Change) auf 1 eingestellt ist, ist der Übergang zwischen den zwei Größen linear. Wenn die Rate der Größenänderung (Rate of Size Change) kleiner als 1 ist, ist die Rate der Änderung langsamer als linear. Wenn die Rate der Größenänderung (Rate of Size Change) größer als 1 ist, ist die Rate der Änderung schneller als linear.
Vergleichen von Gittern mit variierter Dichte
Im folgenden Beispiel wurden zwei Gitter mit variierter Dichte aus dem gleichen Feld erzeugt. Für den Volumenbereich wird eine höhere Dichte festgelegt.
Die folgenden Parameter sind in beiden Gittern identisch:
• Auf der Registerkarte Balken (Beam) ist die Querschnittgröße (Cross Section Size) auf 3 festgelegt.
• Auf der Registerkarte Dichte (Density) ist die Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size) auf 15 festgelegt.
• Auf der Registerkarte Dichte (Density) wird die hervorgehobene Kurve unter Referenzen (References) aufgeführt.
In beiden Gittern werden die größten Balken (wo die Querschnittgröße 15 ist) um die Kurve platziert. Außerhalb der Grenzwerte des Zylinders, der diese Kurve umgibt, ist die Querschnittgröße der Balken auf 3 eingestellt. Innerhalb des Zylinders werden die Balken schmaler, wenn man sich von der Kurve weg bewegt.
Der einzige Unterschied zwischen den beiden Gittern ist der beim Abstand (Distance) festgelegte Wert.
Gitter mit variierter Dichte, bei denen der Abstand auf 40 eingestellt ist | Gitter mit variierter Dichte, bei denen der Abstand auf 70 eingestellt ist |
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In diesem Beispiel ist der Abstand klein. Die größeren Balken und die größeren Kugeln besetzen einen kleinen Volumenbereich. | In diesem Beispiel ist der Abstand größer. Die größeren Balken und die größeren Kugeln besetzen einen großen Volumenbereich. |
Erzeugen eines Teilgitters
Sie können festlegen, dass das Gitter nur einen Teil des gesamten Volumens füllt. Um zu bestimmen, wann die Gitterübertragung endet, legen Sie die Minimale Balkengröße (Minimal Beam Size) fest.
Standardmäßig ist die Minimale Balkengröße (Minimal Beam Size) auf 0 eingestellt und alle Gitterzellen werden erzeugt.
Die minimale Balkengröße muss zwischen dem Wert der Querschnittgröße des Balkens und dem Wert der Referenz-Querschnittgröße liegen. Die Zellen werden übertragen, wenn die tatsächliche Balkenquerschnittgröße größer ist als die Minimale Balkengröße (Minimal Beam Size) und kleiner als der maximale Wert zwischen der Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size) und der Querschnittgröße. Balken, die schmäler als die Minimale Balkengröße (Minimal Beam Size) sind, werden nicht erstellt. In diesem Beispiel wurde die Minimale Balkengröße (Minimal Beam Size) auf 3.1 festgelegt.
|  Wenn die Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size) größer als die Querschnittgröße (Cross Section Size) ist, werden Zellen innerhalb des Bereichsvolumens erzeugt. Wenn die Referenz-Querschnittgröße (Ref Cross Section Size) kleiner als die Querschnittgröße (Cross Section Size) ist, werden Zellen innerhalb des Bereichsvolumens erzeugt. |
