TetMesh

適用対象ボリューム

概要自動的にメッシュはボリュームと四面体のメッシュが構造化されていない。

構文:

Volume <range> Scheme TetMesh [Proximity Layers {on[<num_layers>]|OFF}] [Geometry Approximation Angle <angle>]

関連コマンド:

[Set] Tetmesher Add mid_edge_nodes {on|OFF}

[Set] Tetmesher Optimize Surface mid_edge_nodes {on|OFF}

[Set] Tetmesher Anisotropic layers {on|OFF [<layers=2>]}

[Set] Tetmesher Boundary Recovery {on|OFF}

[Set] Tetmesher HPC {ON|off} [Threads <value=4>]

[Set] Tetmesher HPC minimum size [<size>]

[Set] Tetmesher Interior Points {ON|off}

[Set] Tetmesher Optimize { { [Level <level> [Overconstrained Edges {on|OFF}] [Overconstrained Tetrahedra {on|OFF}] [Sliver {on|OFF}] } | Default }

[Set] Trimesher Surface Gradation <value>

[Set] Trimesher Volume Gradation <value>

[Set] Trimesher Geometry Sizing {ON|off}

[Set] Trimesher Split Overconstrained Edges {on|OFF}

THex Volume All

Volume <volume_id> Tetmesh Respect {Face|Tri|Edge} <range>

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Node <range> [Size <size>]

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Clear

Volume <volume_id> Tetmesh Respect File '<filename>'

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Location (options)

Tetmesh Tri <range> [Make {Block|Group} [<id>]]

Tetmesh Tri <range> {Add|Replace} {Block|Group} <id>

Volume <id_range> Tetmesh growth_factor <value 1.0 to 10.0 = 1.05>

解説

☆ ☆ ☆ ☆ TetMesh schemeは任意の3次元ボリュームを四面体要素で充填します。まずサーフェスをいずれかのtriangle schemeで三角形分割します（TriMesh, TriAdvance あるいは TriDelaunay)、または四角形を2つの三角形に分割する四角形スキーム（QTri) メッシングのスキームがサーフェスに適用されていない場合、 TriMesh スキームが使われます。

Cubitに含まれているのは、MeshGemsと呼ばれる四面体メッシュを生成するための第三者のソフトウェアライブラリです。これは、フランスの研究室INRIAによって開発され、Disteneによって配布された強力で速い四面体メッシャーです。それは、Voronoi-Delaunay方法に基づいて自動メッシュ生成のためのアルゴリズムを使用します。図1はCADモデルを示しています。 TetMesh scheme, with the TriMesh スキームはサーフェスのためのメッシュを生み出すために使われた。


(a)	(b)

(c)	(d)

図1 四面体メッシュは、デフォルト設定を使用してTetMeshスキームで生成されます。 (a) 初期 CAD ジオメトリ (b) CAD モデルサーフェスメッシュは TriMesh スキームで生成されます。 (c) and (d) Cut-away views of the interior 四面体メッシュ

☆ ☆ ☆ ☆ TetMesh スキームは通常、デフォルト設定でメッシュを生成する上で非常に良いです。ほとんどの場合、デフォルト設定への調整は必要ありません。ボリュームに割り当てられたサイズを使用すると、また、明確に割り当てられたあるいは定義された一自動車サイズ、 TetMesh スキームは、指定されたサイズよりも小さな「フィーチャ」が存在する場合を除いて、割り当てられたサイズを維持しようとする。この場合、小さな四面体要素が自動的に生成され、『フィチャ』サイズに合致します。四面体要素のマッシャーは、その後、小さな四面体要素から「フィチャ」を捕獲するために使用される小さな四面体要素からボリュームに指定されたサイズまで、柔らかいグラーションを生み出します。この効果は、テトラヘドラサイズの内部移行が見られる図1で示されています。ユーザーが定義したサイズとインターバルは、個々の「サーフェス」とカーブに割り当てられるので、要素のサイズをより具体的に制御することができます。

A サイズ機能 また、使用できるのは、 TetMesh scheme to control element sizes, however the algorithm used for meshing surfaces will automatically revert to the TriAdvance スキームそれは、なぜなら、The TetMesh スキームはジオメトリに基づいて要素のサイズを適応的に制御するための内蔵能力を提供します。詳細はもっと見つけることができます。 TriMesh / TetMesh スキームのジオメトリ適応サイズ

TetMesh そして、 TriMesh スキーム、推奨される実践は、すべてのサーフェスとボリュームを同時にメッシュすることです。これは、アルゴリズムが「フィーチャ」のサイズと近隣の「表面」とボリュームに及ぼす影響を決定するための最大の柔軟性を提供します。

TetMesh Scheme Options

☆ ☆ ☆ ☆ Tetmesh 以下に記載されているオプションは、四面体要素メッシャーのデフォルト行動を調整するために設定できます。スキームのオプションは、それぞれのボリュームに独立して割り当てられます。 scheme tetmesh コマンド

Proximity Layers {on[<num_layers>]|OFF}

モデルのいくつかの薄い地域では、物理的特性をより良く捉えるために、最小数の要素層厚さ方向を確保する必要があるかもしれません。利用する → 接近層 設定、定められた最低限 num_layers テトラヘドラは薄い地域に置かれますが、テトラヘドラのサイズがボリュームに割り当てられたサイズの下に落ちる場合でも。デフォルト設定について 接近層 ありあり OFF 要素のサイズが薄い地域では影響されない場合。

図2 ボリュームの切り離されたセクションに近距離層を使用する効果を示す。薄い地域に置かれた小さな四面体要素の層を注目します。

Geometry Approximation Angle <angle>

非計画的なCADのサーフェスでは、常に、テトラヘドラの線形面を使用して曲がった「フィーチャ」を捕獲するために、接近をしなければなりません。たとえA ジオメトリの接近角度 指定された場合、四面体要素のメッシャーは、曲がったサーフェスに要素のサイズを調整するので、テトラヘドラの線形エッジは、指定されたサイズよりも大きく異なります。 angle ジオメトリから図3では、ジオメトリの接近の角度がどのように決定されるかを示しています。もし赤いカーブがジオメトリを表し、黒いセグメントがメッシュを表すなら、角度はメッシュを表す。 θ 接線と平面の間の角度です。 A 三角形の平面は、 A. θ メッシュが捕獲しようとするジオメトリから最大限の偏差を表す。図2(b)に示されているように、より小さなジオメトリの接近の角度は通常、より多くの要素を生み出すが、実際のジオメトリをより密接に接近する。デフォルト接近の角度は15度です。


(a)	(b)

図3 ジオメトリの接近角度 θは、Aの接線の平面とAの三角形の平面の間の最大偏差として表示されます。

図4 ジオメトリの接近角度がボリュームに設定された効果を示す。三角形のサイズは、より良いキャプチャ曲線のためにサーフェスの内部に調整されます。

グローバルTetmesherオプション

ユーザーは、四面体要素―メッシング―アルゴリズムの操作を制御するオプションを設定することができます。これらの tetmesher オプションはグローバルな設定であり、スキームが設定されたときに生成されたすべての tetmeshes に適用されます。 TetMesh オプションがユーザーによって変更されるまで。

[Set] Tetmesher Add mid_edge_nodes {on|OFF}

tetmeshingへ渡す三角形メッシュに2次（中間エッジ）ノードがある場合、このオプションを有効にするとtet生成時に2次エッジノードを自動作成できます。tetmeshing中に実行することでMeshGems tetmesherがノードを最適配置し、要素品質を改善します。tetmeshでtriangleまたはface要素を'respected'に設定している場合、それらにも2次エッジ要素が必要で、ない場合はメッシングに失敗します。デフォルトはoffです。offの場合、2次エッジノードはメッシング後に線形エッジの正確な中点へ配置されます。

[Set] Tetmesher Optimize Surface mid_edge_nodes {on|OFF}

tetmeshingへ渡す三角形メッシュに2次（中間エッジ）ノードがある場合、このオプションを有効にすると、tet生成中に2次エッジノードを作成し、その位置をtetmeshing中に自動最適化できます。MeshGems tetmesherが最適配置することで要素品質を改善できます。tetmeshでtriangleまたはface要素を'respected'に設定している場合、それらにも2次エッジ要素が必要で、ない場合はメッシングに失敗します。デフォルトはoffです。offの場合、2次エッジノードはメッシング後に線形エッジの正確な中点へ配置されます。

[Set] Tetmesher Anisotropic Layers {on|OFF [<layers=2>]}

☆ ☆ ☆ ☆ 異方性レイヤー ボリュームの薄い領域を通じてテトラヘドラの層の指定数を置き、厚い方向にボリュームのメッシュサイズを尊重する試みを立てます。デフォルトの層数は2つです。このオプションは現在開発中であり、時には高い側面比率のテトラヘドラを生成することができます。生成された層の数は、時には指定された層の数を超えることがあります。

図5. 異方性ボリュームメッシング

[Set] Tetmesher Boundary Recovery {on|OFF}

☆ ☆ ☆ ☆ TetMesh scheme includes a specialized module known as 境界回復」通常、サーフェスのメッシュの品質が良い場合、境界回復モジュールは使用されず、結果の四面体要素のメッシュは、追加処理なしにサーフェスに定義された三角形に正確に合致します。いくつかの場合、サーフェスのメッシュには、質が悪い三角形が含まれています(すなわち、四面体要素のメッシャーは、十分に良い品質の要素を生み出すことができない。これが発生した場合、境界回復モジュールは自動的に呼び出されます。このモジュールは三角形の境界線を一時的に変更するための追加処理を行い、合理的な品質の四面体要素を入力することができる。境界調整は中間段階として行われ、ほとんどの場合、境界三角形分割はメッシングの後に変わらない。 ☆ ☆ ☆ ☆ TetMesh scheme in Cubit will automatically invoke the boundary recovery module if the minimum surface mesh quality drops below a condition number of 0.2. However, if the the boundary recovery option is set to ON四面体要素メッシャーは、サーフェスメッシュ品質に関係なく、境界回復モジュールを使用します。この設定を変える ON 通常はメッシュ生成時間が増えますが、メッシュ品質が改善する場合があります。デフォルト設定は OFF.

[Set] Tetmesher HPC {ON|off} [Threads <value=4>]

このオプションは、MeshGems-TetraHPC、マルチラードまたは配布された四面体ボリュームメッシュジェネレーターに転換または削除されます。 MeshGems-Tetra HPC ソフトウェアは、制限された VORONOI- DELAUNAY メソッドに基づいて、自動多線または配布された四面体メッシュジェネレーターです。利用する → トレード オプションでは、メッシュを生成するために使用されるメッシュの最大数を指定することができます。使用された線の効果的な数は、使用された並行サブドメインの数、4のデフォルト、および最大8の数によって決定されます。 HPCがオフになった場合、古いシリアル tetmesher MeshGems-Tetra が使用されます。デフォルト設定は、 ON.

[Set] Tetmesher HPC minimum size [<size>]

最小限のエッジの長さを tetmeshing に設定し、Distene の MeshGems-Tetra の HPC を使用します。

[Set] Tetmesher Interior Points {ON|off}

頻繁に、ユーザーは可能な限り数少ないインテリアポイントを持つモデルを望んでいます。 ☆ ☆ ☆ ☆ 内部ポイント コマンドは、ユーザーが有効または無効、または回転することを可能にします。 OFF 内部点の入力。内部ポイントが無効になった場合、テメッシャーは外部ポイントのみを使用してボリュームのためのメッシュを生成しようとします。これは不可能であり、四面体要素―メッシングを完了させるために、いくつかのポイントが挿入されます。デフォルト設定は、 ONつまり、内部ポイントは、指定された要素のサイズに従って入力されます。

[Set] Tetmesher Optimize Level <level>

☆ ☆ ☆ ☆ Tetmesher レベル最適化 コマンドは、ユーザーが自動的に「要素品質」を改善するために使用される最適化の程度をコントロールすることを可能にし、最初のテトラヘドラの生成に従って。最適化レベルは 0 から 6 の範囲内の全体であり、アルゴリズムが自動的に要素の接続性とスムージングを調整することによって「要素の品質」を向上させようとする攻撃的な方法を表しています。 0 から 6 までの総数は、 none (0)、light (1)、medium (2)、standard (3)、strong (4)、heavy (5)、extreme (6)」より大きな値は、より長い計算時間をもたらしますが、メッシュ品質を改善する可能性があります。デフォルトは3または標準最適化です。

[Set] Tetmesher Optimize Overconstrained Edges {on|OFF}

このオプションは、過剰に制限されたエッジの分裂をコントロールします。エッジは、2つのサーフェスのノードを結びつけるが、サーフェスに属していない場合に過剰に制限されていると考えられます。この状態は、いくつかのFEA分析のために望ましくないかもしれません。「エジ」を分割することは、2つの要素の厚さ方向を保証するのに役立ちます。 MeshGems-Tetra を使用する際、このオプションはそれ自体で使用することはできません。 テトラヘドラの最適化 オプション MeshGems-Tetra HPC を使用する場合は、それ自体で使用することができます。デフォルトについて 超限のエッジを最適化 ありあり OFF.

[Set] Tetmesher Optimize Overconstrained Tetrahedra {on|OFF}

いくつかの場合、デフォルトメッシュは、 TetMesh スキームは、同じジオメトリのサーフェスに1つ以上の三角形の顔がある場合に発生する可能性があります。この状態は、いくつかのFEA分析のために望ましくないかもしれません。デフォルトについて 超限のテトラヘドラを最適化する ありあり OFF.

[Set] Tetmesher Optimize Sliver {on|OFF}

スライバーテトラヘドラは、四面体要素の4つのノードが特に計画的である1つです。スライバー四面体要素はデラウナイ方法を使用する際の一般的な発生ですが、標準的な最適化によって通常削除されます。いくつかのケースでは、スライバー四面体要素は、最適化後でも残る可能性があります。四面体要素のすべてのスライバー形の除去を容易にするために、 スライバーの最適化 オプションが設定されます。 ON」この場合、追加の処理がメッシュで行われ、すべてのスライバー形の四面体要素をメッシュから識別し、削除しようとする。このステップは追加の時間がかかる可能性があり、ほとんどの場合必要ではありませんので、デフォルト設定は OFF.

[Set] Tetmesher Optimize Default

☆ ☆ ☆ ☆ Tetmesher デフォルト最適化 コマンドは、デフォルトの最適化値を復元します:レベル = 3 (標準)、超制限のエッジ = オフ、超制限の tetrahedra = オフ、スライバー = オフ。

四面体要素を構造化されていない六面体のメッシュの基礎として使用する。

四面体要素メッシングは、六面体メッシュを生成するために使用できる。 THex コマンド。各四面体を4つのhexへ変換でき、品質は低下するものの完全適合な六面体メッシュを生成できます。この種のメッシュは、メッシュ品質や方向性への感度が低い解析コードで使用できる場合があります。次の THex コマンドは、モデルのすべての四面体要素が同じコマンドでヘクサヘドラに変換されることを要求します。

テトメシュを内部の「フィーチャ」に合わせる

有限要素メッシュをモデル内部フィーチャへ適合させる必要がある場合があります。tetmesh schemeは、次の条件を満たす場合にこの機能を提供します: tetmesh respect コマンドはこれまでに発行されており、尊重される「フィーチャ」を定義する。

Volume <volume_id> Tetmesh Respect {Face|Tri|Edge} <range>

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Node <range> [Size <size>]

tetmesh コマンドは、ユーザーが四面体のメッシュの一部となるメッシュを指定することを可能にします。これらの顔、三角形、エッジ、またはノードは、すべてのサーフェスメッシュ『フィーチャ』がデフォルトで最後の四面体メッシュに現れるので、ボリュームの中にあります。これらのメッシュを尊重するために指定されたエンティティは、無料の「頂点」、カーブまたはサーフェスの他のメッシングのコマンドから生成することができます。

図2 ノード9を確保するために tetmesh を使用する例は、 tetmesh で捕獲されます。

図2は例として使われます。 tetmesh respect コマンドは、キューブの中心にあるノードを実行します。この例のノード9は、最初に生成されました。自由な頂点を作る中央の位置とメッシングは頂点です。 (メッシュ『トップ』9) 次のコマンドは、その後、ノード9を尊重したテテメシュを生成するために使用されます。

volume 1 scheme tetmesh

tetmesh respect node 9

mesh volume 1

☆ ☆ ☆ ☆ tetmesh respect コマンドはまた、複数のメッシュエンティティを実行するために使用することができます。これを達成するためには、 tetmesh respect コマンドは複数回発行できます。たとえば、ノード12と三角形2がボリューム3の内部にボリュームメッシュに表示される場合、以下のコマンドが使用される可能性があります。

volume 3 scheme tetmesh

volume 3 tetmesh respect node 12

volume 3 tetmesh respect tri 2

mesh volume 1

☆ ☆ ☆ ☆ tetmesh respect コマンドも与えられます。 size ノードとノードサイズが与えられた場合、ノードを取り巻く生成された四面体要素の要素は、そのサイズに合ったサイズになります。これは四面体要素のメッシュの範囲内で特定の場所で細分化を提供するのに役立つかもしれません。

とは異なり、 tetmesh respect 上記のコマンドは、 tetmesh respect file そして、 tetmesh respect location コマンドはジオメトリを必要としない。

Volume <volume_id> Tetmesh Respect File '<filename>'

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Location (options)

これらの2つのコマンドはメッシュデータを作成し、テトメッシャーだけが知っている。したがって、モデルで1点(1.0、0.0、 -1.0)を満たすには、コマンドを入力します。

volume 1 tetmesh respect location 1 0 -1

これは頂点を作り、それをメッシングし、それからそれを尊重するよりもはるかにシンプルです。

モデルに多くのポイントがある場合は、コマンドのファイルバージョンを使用してください。まず、エッジと三角形のすべてのポイントを含むファイルを生成し、それらを尊重する必要があります。ファイルの形式は、ファイルによって使用される形式です。ファセットファイルをインポートします」現在、以下のコマンドを使用して、特定のボリュームのファイル内のすべての情報を遵守します。

volume 2 tetmesh respect file 'my_points.facet'

最後に、以下のコマンドが使用され、関連するデータをエンティティから削除します。

Volume <volume_id> Tetmesh Respect Clear

明確なコマンドを尊重するTetmeshは、ボリュームを削除せずにボリュームから尊重されたデータを削除する唯一の方法です。残念ながら、ボリュームからすべての尊敬されたデータを削除します。したがって、モデルが尊重されるデータがたくさんある場合は、それをファイルに置くか、編集できる雑誌ファイルを保存するのが最善です。

ボリューム内のメッシュサイズのグラダーションを制御する

Volume <id_range> Tetmesh growth_factor <value 1.0 to 10.0 = 1.05>

☆ ☆ ☆ ☆ growth_factor オプションは、テトラヘドラのサイズがボリューム内の小さなサイズから大きいサイズに移行する際にどのくらいの速さで変化するかを制御します。たとえば、1.5 の値は、2 つの隣接する四面体エッジの比率を制限しようとします。グラダーションの有効値は 1.0 以上または同等で、通常は 2 または 3 未満でなければなりません。価値が大きくなるほど、移行が速くなる。同様に、 1.0 に近い値は、より統一的なメッシュをもたらします。デフォルト設定について growth_factor 1.05 は、ボリューム内のサイズの間で少しゆっくりと移行することを可能にします。ボリュームの内部のサイズは、そのサイズを使用して制御することができます。 Volume <range> [Interval] Size <interval_size> コマンド

サーフェス上の三角形のグラダーションは、グローバル設定を使用して独立して制御することができます。 [set] trimesher surface gradation そして、 [セット] トリメッシャーボリューム学位.

三角形の皮膚からTetmeshを生成する

Tetmesh Tri <ids> [growth_factor <value>] [Make {Block|Group} [<id>]]

Tetmesh Tri <ids> [growth_factor <value>] {Add|Replace} {Block <id>|Group <id>}

☆ ☆ ☆ ☆ Tetmesh Tri コマンドは、入力された三角形のリストから四面体のメッシュを生成します。三角形は閉鎖されたサーフェスを形成する必要があります。コマンドが失敗した場合三角形のリストは、 Skinそして、そのようなコマンドは、 tetmesh tri in block 1 ブロック1は、事前に定義された皮膚であると認められます。

最初のコマンド形式には、選択的な議論があります。もし、The 作るオプションとその論点が存在し、指定されたブロックまたはグループには生成された四面体要素の要素が含まれます。コマンドは、指定されたブロックまたはグループが既に存在する場合にオプションを作成することに失敗します。ブロックまたはグループIDが無視された場合、次の利用可能なブロックまたはグループIDが使用されます。

2番目のコマンド形式には2つのオプションがあります。 add そして、 代わり」それぞれのオプションには、既存のブロックまたはグループを指定する必要があります。ブロックまたはグループが存在しない場合、コマンドが失敗します。 ☆ ☆ ☆ ☆ add オプションは四面体要素の要素をブロックまたはグループに追加します。 ☆ ☆ ☆ ☆ 代わり オプションはブロックまたはグループから既存のメッシュを除去し、四面体要素を追加する前に要素を追加します。

☆ ☆ ☆ ☆ growth_factor オプションはメッシュ内の小さなサイズから大きいサイズへの移行をコントロールするのに役立ちます。指定された値は、隣接する四面体要素が境界からメッシュの内部へ移動するサイズの約比率となります。例えば、A growth_factor 1.0 は、ほぼ絶え間ないサイズを提供しますが、 growth_factor 1.3は、近隣の四面体要素の各層で約30%の成長を可能にします。