MOLDFLOW中的网格划分与处理

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1、Moldflow的基本思想 采用有限元方法 原理：利用假想的线（或面）将连续介质的内部和边界分割成有限大小的，有限数目的，离散的单元，把原来一个连续的整体简化成有限个单元的体系，从而得到真实结构的近似模型，最终的数值计算就是在这个离散化的模型上进行的。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第1页/共60页第一页，编辑于星期六：八点 三十一分。Moldflow的基本思想 直观上，物体被划分成“网格” （mesh）单元（element）节点（node）模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第2页/共60页第二页，编辑于星期六：八点 三十一分。Moldflow的网格类型 中面网格

2、（Midplane） 表面网格（Fusion） 实体网格（3D） 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第3页/共60页第三页，编辑于星期六：八点 三十一分。Moldflow的网格类型模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第4页/共60页第四页，编辑于星期六：八点 三十一分。Moldflow的网格类型 中面网格（Midplane）：是由三节点的三角形单元组成的，网格创建在模型壁厚的中间处，形成单层网格。在创建中面网格的过程中，要实时提取模型的壁厚信息，并赋予相应的三角形单元。 表面网格（Fusion）也是由三节点的三角形单元组成，与中面网格不同，它是创建在模型的上下两层表面

3、上。 实体网格（3D）是由四节点的四面体单元组成，每一个四面体单元又是由四个Midplane模型中的三角形单元组成的，利用3D网格可以更为精确的进行三维流动仿真。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第5页/共60页第五页，编辑于星期六：八点 三十一分。导入CAD模型模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第6页/共60页第六页，编辑于星期六：八点 三十一分。导入CAD模型输入CAD 文件格式 In Synergy .stl .igs (iges) .nas (Nastran) .pat .ans .mfl .cmf .fem .unv In MDL Step Parasol

4、id Pro-engineer iges模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第7页/共60页第七页，编辑于星期六：八点 三十一分。导入CAD模型模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第8页/共60页第八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格生成 点击Advanced（高级）按钮，在Global edge length右侧文本框中输入合理的网格单元边长。 对于IGES格式文件，还要输入IGES merge tolerance（合并容差）,其默认值一般是0.01mm。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第9页/共60页第九页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格生成

5、模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第10页/共60页第十页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第11页/共60页第十一页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 Entity Counts：实体个数Surface triangles：三角形单元个数；Nodes：节点个数；Beams：一维单元个数；Connectivity regions：连通域的个数，统计模型网格划分后模型内独立的连通域，其值应为1，否则说明模型存在问题。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第12页/共60页第十二页，编辑于星期六：八点 三

6、十一分。网格统计信息 Edge details：单元边的信息 Free edges：自由边，指一个三角形或3D单元的某一边没有与其他单元共用Manifold edges：交叠边，是指由两个三角形或3D单元所共用的一条边Non-manifold edges：非交叠边，非交叠边是指由两个以上三角形或3D单元所共用的一条边 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第13页/共60页第十三页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 Orientation details：单元定向信息Elements not oriented：统计没有定向的单元数，该值一定要为0；模具CAD/CAM/CAE

7、 MOLDFLOW应用第14页/共60页第十四页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 Intersection details：单元交叉信息Element intersections：互相交叉的单元数，表示不同平面上的单元相互交叉的情况，单元互相交叉穿过是不允许的。Fully overlapping elements：完全重叠单元数，表示单元重叠的情况，第2种情况为单元部分重叠，第3种情况为单元完全重叠，这两种情况都是不允许发生的。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第15页/共60页第十五页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 Surface triangle a

8、spect ratio：三角形单元的纵横比指三角形的长高两个方向的极限尺寸之比在Midplane和Fusion类型网格的分析中，纵横比的推荐极大值是6在3D类型网格中，推荐的纵横比极大极小值分别是50和5，平均应该在15左右。Match ratio：单元匹配率信息fusion网格中用（应大于85）模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第16页/共60页第十六页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格统计信息 Surface triangle aspect ratio：三角形单元的纵横比指三角形的长高两个方向的极限尺寸之比显示纵横比时，有问题单元会有一个彩色的垂直法线。模具CAD/CAM/

9、CAE MOLDFLOW应用第17页/共60页第十七页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Auto Repair 自动修补 Fix Aspect Ratio处理纵横比 Global Merge全部合并 Merge Nodes合并节点 Swap Edge交换共用边 Match Node节点匹配 Remesh Area重新划分网格 Insert Nodes插入节点 Move Nodes移动节点 Align Nodes排列节点 Orient Elements单元定向 Fill Hole补洞 Smooth Nodes平滑节点 Create Beams创建一维单元 Create Triangl

10、es创建三角形单元 Delete Entities删除单元 Purge Nodes删除节点模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第18页/共60页第十八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Auto Repair 自动修补 自动搜索并处理模型网格中存在的单元交叉和单元重叠的问题，同时可以改进单元的纵横比。在使用一次该功能后，连续再次使用该功能 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第19页/共60页第十九页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第20页/共60页第二十页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工

11、具 Fix Aspect Ratio 处理纵横比 降低模型网格的最大纵横比，并接近你所给出的目标值模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第21页/共60页第二十一页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Global Merge 全部合并 一次合并所有间距小于Merge tolerance（合并容差）的节点 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第22页/共60页第二十二页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Merge Nodes 合并节点 将多个起始节点向同一个目标节点合并 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第23页/共60页第二十三页，编辑

12、于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Swap Edge 交换共用边 可以交换两个相邻三角形单元的共用边 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第24页/共60页第二十四页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Match Node 节点匹配 手工修改大量网格之后，利用该功能可以重新建立良好的网格匹配，用于fusion类型网格模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第25页/共60页第二十五页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Remesh Area 对某区域重新划分网格 局部加密和局部稀疏模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第26页/共60页第

13、二十六页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Insert Node 插入节点 两个节点之间创建一个新的节点，可结合Merge Node使用 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第27页/共60页第二十七页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Move Nodes 移动节点 一个或多个节点，按照所给出的绝对或相对坐标进行移动 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第28页/共60页第二十八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Align Nodes 排列节点 实现节点的重新排列，先选定两个节点以确定一条直线，后将所选择的点列重新排在选定的直线上

14、模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第29页/共60页第二十九页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Orient Elements 单元定向 将查找出来的定向不正确的单元重新定向 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第30页/共60页第三十页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Fill hole 补洞 创建三角形单元来填补网格上所存在的洞孔或是缝隙缺陷 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第31页/共60页第三十一页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Smooth Nodes 平滑节点 将与选定节点有关联的单元重新划分网格，得到

15、更加均匀的网格分布 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第32页/共60页第三十二页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Create Beams 创建一维单元 通过存在的节点创建一维单元。一维单元在创建浇注系统、冷却系统时使用。模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第33页/共60页第三十三页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Create Triangles（创建三角形单元） 可以通过存在的节点创建三角形单元 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第34页/共60页第三十四页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格处理工具 Delete Ent

16、ities 删除单元 删除用鼠标选中的单元，一般删除多余的重叠单元 Purge Nodes（清除节点） 清除网格中，与其他单元没有联系的节点 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第35页/共60页第三十五页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Aspect Ratio Diagnostic 纵横比诊断Overlapping Elements Diagnostic 重叠单元诊断Mesh Orientation Diagnostic 网格定向诊断Mesh Connectivity Diagnostic 网格连通性诊断Free Edges Diagnostic 网格自由边诊断 M

17、esh Thickness Diagnostic 网格厚度诊断Occurrence Number Diagnostic 网格出现次数诊断Fusion Mesh Match Diagnostic Fusion 网格匹配诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第36页/共60页第三十六页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Aspect Ratio Diagnostic 纵横比诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第37页/共60页第三十七页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Overlapping Elements Diagnostic 重叠单元诊断模

18、具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第38页/共60页第三十八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Mesh Orientation Diagnostic 网格定向诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第39页/共60页第三十九页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Mesh Connectivity Diagnostic 网格连通性诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第40页/共60页第四十页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Free Edges Diagnostic 网格自由边诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFL

19、OW应用第41页/共60页第四十一页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Mesh Thickness Diagnostic 网格厚度诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第42页/共60页第四十二页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Occurrence Number Diagnostic 网格出现次数诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第43页/共60页第四十三页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格缺陷诊断 Fusion Mesh Match Diagnostic Fusion网格匹配诊断模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第44

20、页/共60页第四十四页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例实例教程模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第45页/共60页第四十五页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第46页/共60页第四十六页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第47页/共60页第四十七页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第48页/共60页第四十八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CA

21、M/CAE MOLDFLOW应用第49页/共60页第四十九页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第50页/共60页第五十页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例Aspect ratio 纵横比是最重要的网格参数 模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第51页/共60页第五十一页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第52页/共60页第五十二页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第53页/共6

22、0页第五十三页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第54页/共60页第五十四页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第55页/共60页第五十五页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第56页/共60页第五十六页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第57页/共60页第五十七页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第58页/共60页第五十八页，编辑于星期六：八点 三十一分。网格划分与处理实例模具CAD/CAM/CAE MOLDFLOW应用第59页/共60页第五十九页，编辑于星期六：八点 三十一分。感谢您的观看。第60页/共60页第六十页，编辑于星期六：八点 三十一分。