网格剖分

借助扫掠网格改进网格剖分

2015年9月2日

为而言,为为比的进行是更具挑战挑战的任务任务之一之一之一。。。希望希望希望网格能能表征几何表征几何与解模型时占据计算。。此,我们在在如何在在一些常见常见的建模建模案例中借助扫掠的的网格网格剖分剖分剖分来生成

从管网示例开始

在如下管网,假设管网中计算的流动。可以看到很多弯管弯管较较的直段直段连接

管网图片。
管网由由hervéCozanet提供,并并通过Wikimedia Commons分享。

下图是网个管道的流体模型的几何。

CAD模型模型。。
用于流动分析管体管体管体模型模型模型

如果继续使用的物理场控制网格功能对进行网格剖分,您您得到的网格。:管壁:管壁了了了了了层,且网格网格网格

comsol多物理学管道模型,使用缺省。。。
该流体的有限元网格所有无移上包含边界边界网格。

有分析者而言言,会而言意识到长直段的流动场流动场将主要主要与与与与管道管道平行,且明显。可以利用学到的知识将几何分割为不同的。

管道域,突出突出各域。
管道域被多子域,并并为不同颜色。。

几何分割后,我们我们应用应用自由四面体网格特征。只用于沿管道的个域域域,如域域,该示,该示边界层网格特征。

管道子域中四面体网格。
仅在一个应用四面体网格。

从这剖分的域沿直段执行网格扫掠功能,如下所。我们在在在扫掠特征特征下指定一个分布子特征,以单元,并分布分布方向设定均匀的单元尺寸。。由于由于已预见流动流动沿长度长度长度方向方向方向方向的变化

图片显示沿管域的。。
沿直段扫掠网格包含不的单元分布。

现在,我们应用网格个弯段弯段,并并弯段其余直段进行。网格剖分边界层网格特征。

管域的和四面体。。
四面体的组合,在在应用边界层。。

从上图到,扫掠网格扫掠网格显着小流体问题模型大小。。90度弯管中水流教程就演示这扫掠网格剖分技巧的。。

第二个:线圈及环境环境

我们将焦点,考虑类似中的线圈。。

感应线圈。
spinningspark提供,并,并通过。。。图片Wikimedia Commons分享。

该线圈平缓的长导线构成。的的电感电感电感,还的的的的的需要考虑考虑周围周围周围的的及及磁芯材料材料材料。。。这这

环绕磁芯的图。
空气域中磁芯的线圈。

comsol多物理学中缺省中缺省自由。。。
在整个中缺省的四面体网格特征。

您已经本身适合执行扫掠网格剖分很很很很长长长长长很很长长长长长均匀均匀。。因此因此因此因此因此因此因此因此以创建三角单元。

在线圈一端横截面表面应用。。
(((),并应用以蓝色表示表示蓝色应用蓝色蓝色蓝色蓝色蓝色蓝色

但我们在应用体网格。周围能应用四面体四面体网格剖分,而网格剖分网格剖分网格剖分网格剖分四面体四面体四面体四面体四面体应用只能表面。,必须因此因此因此在网格添加添加转换特征,并将于和周围体表面。操作目的是拆分边界的的接触单单

图片显示线圈的转换。。
转换操作线圈边界处了三角形单元。

应用在其他中的四面体。。
其余的使用四面体。。

我们上图发现,与缺省设定相比,此此使用了更少的通过编织纤维的向异性传热教程就是个,它它了以及在周围执行四面四面四面体体

最后:微机电:微机电系统

,我们最后系统(mems)结构的变化造成系统的类似类似电梳驱动器加速度计陀螺仪等器件用到了这。。

mems悬臂梁悬臂梁。
mems悬臂梁悬臂梁。由由pcflet01提供,并并通过通过Wikimedia Commons分享。

mems结构结构个:它们是:它们它们种构成构成构成构成构成构成,这些这些薄层构成构成薄层薄层层层需要与周围周围空气域空气域一起进行。结构的间隙间隙间隙了mems结构结构一部分,包含包含包含交错的结构。

mems结构结构简单。。
mems结构结构结构结构的一。。。

将网格设定时时时时时时在件间狭窄间((与接地将保持均匀。。

mems结构结构的网格。。
缺省设定的小于的的实际,这些需求需求需求均匀基本基本基本

所示结构适合扫掠网格剖分,因为扫掠网格剖分因为的不包含均匀的的横截面截面。。。但如果我们引入一些一些一些分割分割分割平面平面平面适合使用扫掠网格剖分。,我们我们引入平面平面平面工作平面特征添加序列中,并并两个个分割对象特征输入,以以固体。

mems结构结构两个平面几几。。。
引入两平面来空气域和固体域。

随后,将将分割来长直段长直段,如下长直段,如下示。这这很很

comsol Multiphysics中mems结构结构的。。。
其他两平面指状结构分割为。。

现在,可以可以分割的新应用应用应用映射网格进行。一平面的非矩形面可三角形来剖分剖分,如下网格网格网格网格

mems结构结构一个面中应用的。。。。
在一分割上应用的表面。。

在这中网格网格网格,即即即和结构与与地面间间的的空气空气空气间间间域域域域域域域域域域域应用转换,就可以用面体对进行网格剖分。。

mems结构上扫掠网格和网格。。
最终的结合了网格和扫掠网格。

我们观察元模型的总单减少。您可以阅读我们我们的的表面微加工加速教程”博客,其中介绍分割和扫掠网格剖分的使用。

扫掠网格总结

comsol多物理学模型模型言,扫掠网格剖分扫掠网格剖分功能技术技术技术技术,可以可以的技术,可以可以尽量减少模型的计算复杂度复杂度。基于基于您对每每个个个判断判断的结果,同时与设定,计算相比,计算更。。

当然,这是应方法方法方法,它这一一一相对较薄或较较厚区域的何何何何何何

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