Улучшение сетки КЭМ - оптимизация топологии

После того как сетка создана, генератором сетки предпринимаются попытки улучшить качество элементов путем выполнения двух проходов оптимизации элементов. Во время этих проходов система проверяет отношение сторон каждого элемента с целью определить, позволяет ли форма элемента легко обработать его с помощью решателя. Кроме того, система проверяет элементы, чтобы убедиться в их соответствии измерениям качества элементов.

Если система определяет, что некоторые элементы плохо сформированы, предпринимается попытка улучшить элементы с помощью следующих способов:

• Сглаживание - система изменяет положения узлов, чтобы улучшить форму элемента. Во время этого процесса программой не вводятся новые узлы или элементы, не перемещаются узлы в жестких точках или вершинах, не перемещаются узлы на кромках, поверхностях или жестких кривых с кромки, поверхности или жесткой кривой.

• Изменение конфигурации кромок - для треугольных элементов система изменяет конфигурацию кромок элемента, которые являются общими для пары элементов, если решит, что другая конфигурация кромок обеспечит улучшение формы двух элементов. Этот вид оптимизации главным образом улучшает треугольные оболочечные сетки. Однако этот способ позволяет также улучшить тетраэдральные сетки твердых тел, поскольку система сначала разрабатывает эти сетки путем применения треугольной оболочечной сетки к граничным поверхностям модели, а затем создания тетраэдров на ее основе.

Наибольшее улучшение сетки происходит во время этих двух проходов оптимизации, после которых в большинстве случаев больше не требуется дополнительно адаптировать сетку. Однако если после проверки сетки принимается решение о необходимости ее дальнейшей корректировки, можно выбрать пункт Начало (Home) > Сетка (Mesh) > Улучшить (Improve), чтобы выполнить дополнительные проходы оптимизации. В качестве альтернативы можно добавить элементы управления сеткой в проблемные области модели, а затем повторно создать сетку модели.

При выборе команды Начало (Home) > Сетка (Mesh) > Улучшить (Improve) система выполняет указанное число проходов, и в области сообщений отображается сообщение о числе выполненных проходов. Счетчик проходов является накопительным. Другими словами, если задать четыре дополнительных прохода, система сообщит всего о шести проходах: два прохода, выполненные как часть создания сетки, плюс четыре прохода, заданные пользователем. Счетчик проходов сохраняет значения от сессии к сессии, получая приращение после каждого прохода оптимизации, пока не будет стерта сетка или создана новая сетка.

Следует иметь в виду, что чем выше значение счетчика проходов, тем больше времени потребуется генератору сетки на выполнение оптимизации. Кроме того, с каждым проходом объем улучшений уменьшается.