09 2D网格检查与优化很简单——HyperMesh速通9

本文摘要（由AI生成）：

文章主要介绍了2D网格划分后的质量检查和编辑功能。质量检查工具包括Distansce与Length、Mass/Area、Features、Penetration/Intersection Check、Summary、Count等功能，其中edge功能用于合并面网格的节点，find edges功能可以直观地显示模型中那些边是自由边或T形边，faces功能用于处理3D单元的面节点问题，Normals用于显示面网格法向，Element Check也可以从Tool面板中打开，能看到很多质量检查项目。编辑功能包括Place mode、Modify hole&washer、Swap edge等。

2D网格划分后，有必要对它进行质量检查，对于个别质量差的网格还应通过编辑功能优化。

功能分别如下，大部分功能在Tool面板中也能找到。

Distansce与Length即Geom面板中的Distansce与Length，分别用于测量节点距与边长。

Mass/Area用于测量质量/面积，首先需要给网格赋予属性。    

Features用于检查相邻网格特征角，默认检查网格的法向夹角，自由边、大于设定值的边将以黄色显示。

Penetration/Intersection Check用于渗透或交叉检查。

Summary，Count等功能用于网格属性统计，比如Count可统计网格节点数量、单元数量等。

以上功能本文不详解。

比如一个2D网格，通过镜像复 制了Tool——reflect镜像。

对接处的节点并未合并，此时便可使用edge功能了。

单元可以选择全部单元，也可以选择对接附近的单元，容差设置需要注意，不能超过最小单元此处，否则会把最小单元自身节点合并。点击preview equiv即可查找重合单元，点击equivalence即可合并节点。    

如果模型很复杂，网格经过很多次复 制移动镜像等操作，最后无法判断那些地方未合并节点，也可以通过这个功能查找与合并。

有时也用到find edges，这个功能可以直观地显示模型中那些边是自由边或T形边，自由边代表这个边上的所有节点没有与其他网格共享，T形边代表这个边上的所有节点被3个方向的网格共享。使用find edges后，会在浏览树中生成临时组件^edges，自由边或T形边以红色显示。节点合并后，这些显示的颜色并不会消失，因为它们存储于^edges组件中。如果要取消自由边显示，只需要右击删除组件^edges。需要注意，自由边与T形边并不代表网格模型一定发生错误，要结合实际情况分析。

但是faces功能也常用来提取3D网格的外表面包络网格，然后通过edges检查自由边、T形边，这都是套路，刚学的时候不明觉厉，做个几个案例才知道都是按部就班。这个留到以后3D网格再说。

点击adjust可以自动调节面法向，调节原则的少数服从多数。    

要调整一个面的网格反向，只需要使用elem——2d faces选择器选择一个网格，这个平面的所有网格将被选中，点击reverse即可反向。

各个CAE软件的网格检查项目都差不多，常用的检查有纵横比、雅可比、内角、最小尺寸、最大尺寸等，如果没有企业或行业标准，可以使用HM默认的标准数值进行检查。

点击某项标准后，将根据设定值在图形区显示，将显示方式修改未assign plot后，将以彩色云图显示。

duplicates位于右侧第二个按钮，用于检测重复网格，这个功能很有用。

比如我们在移动网格时，先复 制原网格，但是又没有进行下一步操作，而是直接点击return退出，便会形成重复网格，但是目测却无法发现。

此时使用Tool——Element Check面板的duplicates也无法找到重复单元，但是使用Tool——edges或faces面板的preview equiv却能查到未连接的节点，使用equivalence将它们合并。

此时使用Tool——Element Check面板的duplicates便能快速找到重复单元，重复单元高亮显示，点击save failed将这些重复单元保存到缓存。

使用快捷键F2即删除功能，点击elems选择框，从跳出的菜单中选择retrieve，即选中了保存的单元，点击delete entiy删除即可。再次检查，便无重复单元了。

质量指标qualityIndex位于2D面板中，2D网格生成后，首先建议使用qualityIndex进行检查。图形区将以不同颜色显示网格，深蓝色表示优秀单元（good），蓝色表示位于中等单元（warn），黄色表示失效单元（fail），红色表示最差单元（worst）。

点击Page1后方三角形可以看到page2甚至page3，主要是一个面板显示不下。当然图形区左侧也有相应显示，fail以下的单元将被统计数量和百分比。

点击start，图形区将仅仅显示fail以下单元以便编辑优化，点击＋将扩展一圈网格显示，点击-将减少周围一圈网格显示。这个功能可以结合下文网格编辑使用。    

可以看到cleanup tools面板包括很多工具，以下逐一介绍。

Place mode是一个神器，可以在面内任意拖动网格节点。    

Modify hole&washer可以通过拖动改变孔的大小与角度，这个功能一般用的不多。

Swap edge通过点击两个网格的公共边来交换边。

Node optimize通过点击公共节点，自动优化周围网格质量。    

Element optimize通过点击公共节边或单元，自动优化周围网格质量。

Smooth功能在2D或3D面板中也有，作用都是一样的，通过自动调节节点位置来光顺网格，提高质量。框选要光顺的区域，多次点击smooth进行光顺。

Split/collapse edge是在网格边中键创建节点并分割单元。左击为分割边，右击为删除边。    

Drag tria element功能用于拖着三角形到平面其他位置，这是一个谁用谁赞叹的功能，你可以像拉拉链一样将三角形单元拖拽到面外，再结合smooth，使面内全是四边形高质量单元。

Split quad element是将一个四边形单元切割为两个三角形单元。

Combine tria elements是通过点击公共边将两个相邻三角形单元合并为一个四边形单元，

Drag tria element功能用于拖着三角形到平面其他位置，这是一个谁用谁赞叹的功能，你可以像拉拉链一样将三角形单元拖拽到面外，再结合smooth，使面内全是四边形高质量单元。

3 elem cleanup面板  

Elem cleanup位于2D面板中，用于自动清理网格。    

再edit criteria中可以编辑质量标准，含义与上文相同。

自动清理后如下图。    

节点编辑、网格投影、延伸、分割、合并，节点替换、节点编辑，高低阶检查与转换已经在上一篇文章中介绍过来，这些功能都能用来优化网格质量，本文不再介绍。