BatchMesher 就是批量地對零件進行網格劃分，在 2D 網格劃分方面有很明顯的速度和質量優勢，其實質是根據 Criteria 文件裡面的單元質量要求和 Parameters 文件中的特徵處理 / 網格劃分等控制參數進行自動迭代處理。

 

BatchMesher的使用流程

 

目前有兩種方法可以打開 BatchMesher。一種是從 automesh 面板中調用，對當前 HyperMesh 中的曲面進行網格劃分，劃分後還可以結合 HyperMesh 的其它工具對零件進行處理，比較靈活，適用於曲面相對較少或者網格質量要求較高的場合。

另外一種方法是從 windows 開始菜單下打開單獨的 BatchMesher，可以一次劃分多個文件中的模型，適合大量零件的網格劃分。劃分完後也可以通過 HyperMesh 打開查看網格是否需要修改。

 

 打開單獨的 BatchMesher 後，界面上有4個標籤頁，簡要說明如下：

 

 Run Setup 標籤頁 

 

主要用於選擇要進行網格劃分的零件以及相應的輸出文件和目錄，並為每個文件選擇配置文件。此外，可以對每個文件進行 tcl 腳本的選擇。

Run Status 標籤頁 

 

用於查看當前網格劃分的進度等信息。

可以看到隊列中還有多少個文件等待劃分。對於已經劃分好的文件可以直接點擊左下方的 HyperMesh 按鈕可以在 HyperMesh 中打開查看（同時也會載入對應的配置文件）。

 

Configurations 標籤頁 

 

用於加載和編輯用戶自定義配置文件，然後可以在 Run Setup 選擇使用這些配置文件。該標籤頁是發揮 BatchMesher 巨大威力的根本所在。

 

User Procedures 標籤頁 

 

主要用於加載和設置用戶子程序。用戶子程序也是普通的 tcl 腳本，不過編寫的時候需要使用 BatchMesher 特有的一些約定。

 

 Criteria 文件介紹

 

Criteria 文件不僅僅用於 BatchMesher，還可以在 QualityIndex 或者 element cleanup 等面板中看到它的身影。

通常用戶不需要設置 Advanced Criteria Table，裡面的加權係數和各個參數值是已經調試好的值。

最小單元尺寸和最大單元尺寸的範圍要足夠大，常用的最小單元尺寸是目標單元尺寸的 25% 左右，最大單元尺寸是目標單元尺寸的兩倍左右，這樣得到的網格劃分結果更好。適當減小最小單元尺寸可以獲得更好的網格。

 

➡  Use min length from time step calculator 只用於顯式分析的網格。顯式分析時候對最小單元尺寸有明確要求，但是由於 timestep 還取決於很多網格尺寸以外的參數，所以這裡的結果只是個給定材料條件下的大概值。

 

➡  一般即使不選擇三角形百分比控制，BatchMesher 也會盡量控制三角形數量，所以通常的做法是不選該項目，這樣得到的網格流向更好。

 

➡  翹曲對網格劃分有較大影響，一般推薦值是 20~25 度。設置太小的翹曲值會導致大量四邊形被切割成三角形或者節點脫離幾何面。用戶不需要設置 Advanced Criteria Table，裡面的加權係數和各個參數值是已經調試好的值。

單元質量只是實際單元偏離理想形狀程度的一種度量，不同的求解器會有不同的定義。HyperMesh 的單元質量計算方法盡可能與主流的求解器保持一致，用戶也可以在上圖中為不同的質量檢查項目選擇不同的計算方法。

 

2D 單元部分質量檢查項目的 HyperMesh 計算方法如下表（某些指標有多種計算方法，只列出其中一種）：

 

➡    Aspect Ratio 縱橫比：最長邊與最短邊或者頂點到對邊最短距離（最小標準化高度）的比值。

 

➡   Chordal Deviation 弦差：近似直線段與實際曲線的最短垂向距離

Interior Angles 內角：三角形和四邊形的內角

Jacobian 雅可比：雅可比反映了單元偏離其理想形狀的程度。雅可比的取值範圍為 0.0到1.0, 雅可比矩陣的行列式關係到單元從參數空間到全局坐標空間的轉換。

 

 

 

 

 

HyperMesh 在單元的每個高斯積分點或者單元的頂點計算雅可比矩陣,並報告每個單元最小值和最大值之比。雅可比在 0.7 以上時單元質量較高。可以在 Check Element Settings 中設定使用哪種計算方法（高斯積分點或頂點）。

 

 Length (min.)最小邊長：

最小邊長有以下兩種計算方法：

1. 單元最短邊長：適用於四面體單元之外的所有單元；

2. 頂點到對邊（對於四面體單元而言是對面）的最短距離。

可以在 Check Element Settings 中設定使用哪種計算方法，如下圖

 

Parameters 配置文件

 

➡ 單元尺寸，導入容差和導入過程自動幾何清理設置，這裡的目標單元尺寸和 parameters 文件中的值必須相等

 

中面抽取設置

 

目前有中面抽取和直接中面網格兩種方法都可以得到中面網格。

第二種方法主要應用於注塑件等複雜結構。如果幾何文件已經是中面了，這裡就不要再重新抽取中面。對於鈑金件推薦使用 skin offset 方法進行中面的抽取。

曲面孔處理

鈑金件通常都有一些孔，孔的處理是一件費時費力的工作，所以 BatchMesher 對平面孔的處理方面有很強的自動識別-幾何處理-網格劃分能力。只要配置文件設置合適，孔附近就可以得到不錯的網格。

 

可以通過半徑範圍把孔分成不同的範圍，可以填充孔或者調整孔的半徑或者在孔的周邊增加 washer。創建 washer 時還可以指定孔邊的單元數以及 washer 的優先級。

用戶需要確保按照規則得到的 washer 的最小單元尺寸不小於單元質量要求的最小值。

最小單元尺寸的計算公式如下 ⬇

图片
例如：半徑為 2.5mm 的孔，如果孔邊放 6 個單元，結果網格的最小單元尺寸為 2.5mm。

可以在 Compose 簡單驗證如下：

       輸入： r=2*2.5*sin(pi/6)

       輸出： r = 2.5

孔邊的單元數通常應該是大於6的偶數

Elems mode 推薦使用“minimal”， 如果外徑超過目標單元尺寸的 140% 或者小於 60%，可以考慮“exact” 模式；

Washer 寬度推薦使用 auto，因為 1*radius 模式可能導致單元尺寸過小或者雅可比太小。

如果兩個孔的距離過近，那麼系統就無法同時滿足兩個孔的 washer 要求，這時可以通過最後一列來設置哪個半徑的孔具有高優先級。

下圖所示，如果設置為小孔優先，則大孔的 washer 要求被忽略，反之如果是大孔優先，則小孔的 washer 要求將被忽略。

如果你有哪一項設置沒有理解清楚，不妨拿一個簡單的零件試一試。

首先在 Altair Evolve 軟件中創建一個具有各種不同半徑的孔的平面。

 

接下來設置相應的控製文件

然後在 automesh 或者在 BatchMesher 中進行測試，結果如下：

另外，在右上角的位置的幾個孔的 washer 數量大於要求的層數（當然，買一送一在這裡並沒有什麼害處），原因可能是因為孔的附近沒有其它特徵約束，但是這些幫助文檔是沒有解釋的。可以自己動手驗證一下，比如，在孔的附近加一個特徵。

重新劃分後的結果如下：