Volume Meshingメッシュコントロール
ボリュームメッシングのためのモデル、局所、ボリュームセレクターメッシュコントロール。
モデル
モデルメッシュコントロールでは、境界層および / または四面体メッシングのパラメータを定義します。
BL + Tetra
- Entity Selection Parameters
- ”Entities”欄で、エンティティセレクターを使用してメッシュコントロールを適用するエンティティを選択します。
- Boundary Layer Parameters
- 使用可能なパラメータは、選択したMethod(Simple、Advanced、User Defined)によって異なります。シンプルおよびアドバンスメッシュコントロールについては、CFD Tetrameshパネルのリンクをご参照ください。
表 1. パラメータ パラメータ 概要 Basic Surface Mesh Treatment - Fixed
- 選択した要素は変更されません。
- Float
- 必要な場合、2Dベース要素の変更を可能にします。一般に、NoBLが指定された2次元ベース要素は、微調整領域の定義時および / または境界層によるそれらへのインプリント時に変更されます。
BL Definition 有効な場合、パラメータは変更可能となり、すべての選択に適用されます。無効な場合、境界層定義は、モデルレベルには適用できません。 ローカルコントロールは、モデルレベルの境界定義を上書きします。
First Layer Thickness 最初の境界層の厚みを指定します。 First Layer Thickness Method (A) - Constant
- 選択内容の最初の境界層に対して一定の厚みを定義できます。
- As Factor of Base 2D Elements
- 係数の指定が可能になります。これは、平均要素サイズと掛け合わせる係数です。各要素の最初の層の高さは、平均要素サイズにこの係数をかけた値と等しくなります。2D要素のサイズが大きく変化するものの、第1層の高さを一定にする必要がない場合に、このオプションが便利です。この係数により、すべての要素について境界層から四面体メッシュへの移行をスムーズに行うことができます。
Growth Rate フィーチャーから遠くになるにつれて要素サイズが大きくなる際のサイズの増分を指定します。 フィーチャーから離れることによって、各列の要素が大きくなる BL Growth Rate Method (A) - Constant
- どのように境界層が成長するかを決定する定率を定義できます。
- Acceleration
- 最初の数層の後の境界層の成長加速度を定義できます。このオプションは、成長率の成長率としての役割を果たしますが、最初のいくつかの初期境界層の後のみとなります。Start Acceleration from Layerを最初に定義する必要があり、その後、その層からその加速が開始されます。初期成長率に対するAcceleration、およびMaximum Growth Rateも定義する必要があります。
- Aspect Ratio Based
- 最終層の定義済み縦横比に基づいて境界層の成長率を定義を可能にします。最初の初期境界層をいくつか設定した後で、このような成長率設定を選択すると、残りの境界層はユーザー定義の”Final layer height / base ratio”を実現するように成長します。
BL Thickness Control (UD) ”Number of layers”または”Total BL thickness”のどちらかを入力するには、このオプションを有効にします。 Second Group (UD) より高い成長率を定義することで、境界層と四面体コアとの間のスムーズな移行をより迅速にするために役立ちます。 Final Layer Height/Base Ratio 全境界層の厚みとベースサーフェス要素の平均要素サイズとの比率を定義します。 BL Stopping Criteria (A) ”Final Layer Height/Base Ratio”の定義済み基準値に境界層が達したときの動作を決定します。 - Chop Off Layers
- 要素が縦横比基準値に達した場合に境界層を切り落とします。
- Keep Growing Gr=1
- 要素がGR =1で縦横比基準値に達した場合でも、近隣要素が成長し始めるまで境界層は成長可能です。
Number of Layers (S) 指定された”first layer thickness”と”growth rate”を使って作成する層の総数を指定します。 Hexa Transition Mode - Simple Pyramid
- 1つのピラミッド要素を使い、境界層における六面体の四角形フェイスからテトラコアメッシュへ移行します。ピラミッド要素の高さは、移行ピラミッドの高さとベース四角形要素サイズの比を表すsimple transition ratioパラメータによってコントロールされます。
- All Prism
- 最終境界層からテトラコアメッシュへの移行時に四角形フェイスから三角形フェイスへの変換が必要ないよう、サーフェスメッシュ内の四辺形要素を2つの三角形要素に分割します。このモードは、均等境界層板厚比の領域に四角形要素が存在する場合に非常に重要です。これは、このような領域では、均等境界層板厚比を要素に割り当てるために干渉スタディを行う際に移行要素(例えばシンプルなピラミッド要素)の板厚は考慮されないためです。
- All Tetras
- 境界層にテトラ要素のみを作成し、サーフェス上の四角形要素を三角形要素に分割します。
Boundary Layer Only 境界層のみを生成し、四面体コアが生成される前に停止します。隣接するサーフェスメッシュも、境界層の厚みによって導き出された変更を反映するために修正されます。”^CFD_trias_for_tetramesh”という名のコレクターが作成されます。通常、これは”Tetramesh parameters”サブパネルを使用して内部コアの四面体メッシュを生成するために使用されます。 境界層要素はCFD_boundary_layerという名のコレクターに、コア四面体要素はCFD_Tetramesh_coreという名のコレクターに置かれます。これらのコレクターは、存在しない場合自動的に作成されます。ただし、すでに存在している場合は、メッシングを実行する前にそれらを空にすることをお勧めします。空にしない場合、同じ物理空間を占める2つ以上の要素セットができることになります。何度かに分けて構造領域に対してメッシュを生成する場合(マルチボリュームメッシング)は、隣接する次の構造領域にメッシュ生成を実行する前にコレクターを空にすることをお勧めします。
- Core Mesher Parameters
- コア領域をどのようにメッシュするか指定するオプションを有効にします。すべての尾プア所んは、“Tetra Mesh”セクションに依存します。
表 2. パラメータ パラメータ 概要 Core Mesh - Tetra Mesh
- コアはテトラメッシュを作成します。
- Hex Dominant
- コアにヘキサ要素を作成し、移行領域にピラミッド / テトラ要素を作成します。すべての要素は等角の連続性を持ちます。
- Octree Dominant
- コアにオクトリー要素を作成し、移行領域にピラミッド / テトラ要素を作成します。コアのすべてのオクトリー要素は等角の連続性を持ちます。
- Tetra Mesh Parameters
- テトラメッシャーは、マルチスレッド化されており、同様のメッシュ生成に利用可能なスレッドを利用します。これは、境界層メッシングでも同様です。
表 3. パラメータ パラメータ 概要 Element Size Limits テトラメッシュの平均、最小、最大サイズ、あるいは最小 / 最大を指定します。 - None
- 指定された2次元要素のサイズおよび成長率で最大要素サイズが決定されます。
- Average Size
- テトラメッシュの平均要素サイズを指定します。10を指定した場合、要素サイズは6.6から14の間となります。
- Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより大きくなることはありません。
- Minimum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることはありません。
- Minimum/Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることや大きくなることはありません。
- Minimum Height
- 指定された値を超える最小高さでテトラメッシュが作成されます。テトラメッシュアルゴリズムは、ユーザー定義の最小高さを適用しようと試みます。
- Minimum Height/Maximum Size
- テトラ要素は、この高さより小さくなることや大きくなることはありません。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズに近い場合は、平均化の意味でその最大四面体サイズが使用されます (そのため、実際の最大サイズは定義されたサイズより大きくなる場合があります)。これにより、多数の要素が作成されることを防ぎます。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズと十分に異なる場合は、その最大サイズが強制されます。
Quality - Normal
- 一般的なテトラメッシングアルゴリズムを使用します。
- Optimize Speed
- より早いメッシングアルゴリズムを使用します。要素の品質よりもメッシュ作成にかかる時間に重点を置く場合に、このオプションを使用します。
- Optimize Quality
- 要素の品質を最適化するためにより多くの時間を費やし、テトラメッシュの品質を測る際に体積比またはCFDスキューを用います。使用するソルバーが、要素の品質に影響を受けやすい場合、このオプションを使用します。
Tetra Mesh Method tetra mesh methodを選択します。 - Delaunay
- Delaunayアプローチをベースにしたメッシャーを有効にします。この手法は、パフォーマンスを向上させたい場合に推奨されます。
- Advancing Front
- 過去のテトラメッシャーを有効にします。
- Octree Based
- オクトリー構造ベースのテトラメッシングを有効にします。この手法では、境界近くのスムージングが実行されます。
Growth Rate Growth rateパラメータは次のように機能します:dを初期層の厚みとし、rを初期成長率とした場合、連続するプリズム層の厚みは、d、d*r、d*r^2、d*r^3、d*r^4、...となります。 要素品質が重要である一方、要素数はあまり意識しなくてよい場合、Interpolateが最も良い結果をもたらします。これは、要素サイズがスムーズに変化し、それによって要素品質が上がるためです。
異なるgrowth rateオプションに対し指定される各デフォルト値:- Standard
- 1.2
- Aggressive
- 1.35
- Gradual
- 1.08
- Interpolate
- 1.08
- User Controlled, Octree based, Delaunay:
- このオプションを選択した場合、ユーザーが任意に値を定義します。
Tetramesh Height Factor Near Boundary Delaunay法では、境界付近のテトラメッシュの高さをコントロールするオプションが有効になります。境界レイヤーまたはサーフェスからのテトラへの移行は、このファクターを使用してコントロールされます。 Pyramid Transition Ratio 境界層の六面体要素からコアのテトラ要素への移行時に使用されるピラミッド要素の高さに関して定義します。 Smoothing 全体的なメッシュの品質を向上させるため、更なるメッシュ計算を適用します。追加のスムージングとスワッピングの手順が実行され、より滑らかなメッシュ移行を実現するためにテトラ要素が分割されます。境界層にテトラ要素が使用されている場合、元の分布を保つためにこれらの要素はスムージングから除外されます。 Use Number of Layers 作成するテトラ要素層の数を指定します。
これが有効な場合、テトラメッシャーは、モデル内にテトラのコア層を、少なくとも指定されたテトラ層の数含めることを確実にします。この機能は、詳細部近傍部分や薄いチャンネルにおける特定のメッシュ分割を確実にするためのものです。
複数のテトラ層を作成する場合、次の制限を考慮する必要があります:- 詳細部近傍領域で十分に細かいメッシュを作成できるようサーフェスを調整していない限り、3層または4層を超える層は作成しないでください。
- 幅の狭い細長いサーフェス近くではレイヤーメッシュを作成しません。これは、現在のアルゴリズムが与えられたサーフェスメッシュを変更しないためです。
- Advancedパラメータ
-
表 4. パラメータ パラメータ 概要 Boundary Layer Propagation Treatment at Sharp Edges - Node collapse
- バッフルまたは指定した角度を下回る鋭角なコーナーにおいて境界層を取り去ります。
- Multiple normal
- バッフルまたは指定した角度を下回る鋭角なコーナー周辺において複数の法線を考慮します。2つの隣接する要素が成す角度が、しきい値より小さい場合(ボリューム内部に向かう鋭角エッジである場合)、各法線はそのエッジで計算され、境界層はそれらの法線を考慮します。
Entities Multiple Normalオプションが選択されている場合、複数の法線に対応した境界層を作成したいラインまたは節点を選択します。選択がなく、Multiple Normalオプションが選択されている場合は、"Sharp edge angle"で定義されたフィーチャーを考慮します。任意の角度を定義することができます。 Sweep Angle Multiple Normalオプションが選択されている場合、この値は、定義されたフィーチャーエッジに作成される境界層のセグメント数を定義します。定義されたエッジでの境界層のセグメント数=180 / sweep angle。角度が小さい方が境界層はよりスムーズになります。 Sharp Edge Angle この角度より小さい場合に境界層を潰す必要がある、角度のしきい値を定義します。 Auto append neighboring edges オンの場合、境界層が不十分になるのを避けるために、隣接する選択範囲を自動的に追加します。 Minimum Imprint Angle from BL to Non-BL 境界層コンポーネントなしで境界層エンティティをインプリストするケースを制御します。境界層コンポーネントと境界層コンポーネントとの間が高角度な場合、インプリントによりアスペクト比の高い要素が作成されます。境界層と非境界層エンティティ(コンポーネント要素)間の角度が、インプリント角度より小さい場合、または180 - インプリント角度より大きい場合、境界層は非境界層エンティティへのインプリントではなく縮退されます。 推奨される値幅:6-10
Max Layer Difference Between Neighbors 隣接する要素間の層の違いの最大をコントロールします。このパラメータは、すべての境界が1度に縮退されることを避けるためのもので、BL truncationにおいてスムーズな境界層を提供します。このパラメータの適切な値は、境界層のトータルの1/4です。また、値はレイヤー高さにも依存します。 推奨される値幅:成長層の数により異なります。
Proximity Maximum BL Compression 境界層の成長に使用可能な十分な空間がない場合に、 境界層の圧縮、または圧搾を可能にします。境界層では、最初に最大圧縮係数による圧縮が試みられます。例えば、元の境界層の高さが1で、最大境界層圧縮が0.4に設定されている場合、境界層の層に全体の高さの6割になるまで圧縮が試みられます。境界層がこの値まで圧縮された後でも十分な空間がない場合は、メッシャーによって層の切り落としが開始されます。 値がゼロの場合は、強制的に境界層の圧縮はなしになります。これは、境界層の高さを維持したい場合に役立ちます。値が1の場合は、適用可能な最大限の圧縮を実行できます。
推奨される値幅:0-0.6
Minimum BL Thickness/Base Ratio 詳細近傍のため、1または2層の境界層しか作成されないことがあります(その位置におけるトータルの境界層高さが非常に小さい)。その位置では、境界層と四面体コアとの間の移行が不適切になる可能性があります。この点から、境界層の高さが指定されたベースサイズ係数より小さい場合、すべての境界層が切り落とされます。 デフォルトでは、この値は0で、このパラメータによる影響はありません。
Minimum Tetcore/Final Layer Height Ratio 最終的なレイヤー高さの係数としてコア領域のテトラ要素の最小高さをコントロールします。 詳細近傍内で境界層が作成されると、小さいスペースがテトラメッシュ用に残されます。このため、アスペクト比の高いテトラ要素が作成されます。
推奨値:1.3(デフォルト)
Boundary Layer Quality Generation Method 境界層の成長率をコントロールします。- Optimize Quality
- 多くのケースにおいて品質の良い境界層を作成するためのメッシングパラメータのセットを使用します。
- Optimize Speed
- メッシング時間を最小限にし、許容できる境界層の品質を実現する方法で、メッシングパラメータを選択します。
Maximum Cell Skewness 指定された”maximum cell skewness”の値を超える境界層セルは切り落とされます。このパラメータは、ゆがみの大きい要素が作成されることを回避します。 テトラメッシャーを使用したほうが、BLメッシャーと比較してより良い品質の要素を作成することもあります。入力2次元メッシュの品質やトポロジーが悪い場合、より高い値を指定するのがベストです。
推奨される値幅:0.8 - 0.95
Minimum Normalized Jacobian 指定された”minimum normalized Jacobian”の値を超える境界層セルは切り落とされます。このパラメータは、負の要素が作成されることを回避します。 推奨される値幅:0.05 - 0.2
Tetra Quality Element Quality Target 要素の品質基準値としきい値を選択します。テトラメッシングの後、指定されたしきい値と要素の基準値を満たすよう、メッシュの最適化が実行されます。 利用可能な品質基準値には以下が含まれます:Volume Skew、Tetra Collapse、およびCell Squish。
Volume Setup Validate 2D Input 四面体メッシングの前に境界層要素をチェックして、四面体メッシュのために提供された入力(交差する要素)に誤りがある場合は修正します。 Fix Invalid 2D Element ボリュームメッシングの前に、無効な要素を修正します(現在のところ、オフセットできない節点のみ)。 オフセットできない節点(スムーズでない場合に境界層が潰れる場所)の場合、結合された要素は、境界層が生成される場所ではスムーズになります。
Fix Component Boundaries Anchor nodesは、CFDテトラメッシング時に保持される節点で、この節点は新しいメッシュにおいても使用されます。テトラ要素のエッジを特定の位置に置く必要がある場合、節点の代わりに1次元要素を選択することもできます。このオプションは、ポスト処理で使用する目的で特定の節点やエッジを特定の位置に配置する必要のある場合に使用します。 Floatオプションをいくつかの境界領域用に選択した場合、メッシュ生成時にサーフェスシェルのエッジの置き換えが可能になります。このオプションにより、2つのコンポーネント間のエッジの置き換えが行われません。Update Input Shells メッシュ後、すべての境界上のシェルを自動的に更新します。更新されたシェル要素は、境界シェルの最初のコンポーネントに保存されます。 Fill Void すべてのボリュームをメッシュします。別のボリューム内でボリュームを含む形状の場合、このパラメータを有効にします。 例えば、大きな球の内部に別の球が含まれる場合にこのパラメータを有効すると、内部の球ボリューム、更に2つの球の間のボリュームにもメッシュが生成されます。
Other Anchor Node 新しいメッシュに再び使用するために残す節点を指定します。アンカー節点は、オートメッシャーがそれらを動かしたり置き換えたりできないよう"固定"されます。原則、アンカー節点はリメッシング時に除外され、新しいメッシュにおいてもこれらの節点を使用することになります。
Tetra
- Entity Selection Parameters
- ”Entities”欄で、エンティティセレクターを使用してメッシュコントロールを適用するエンティティを選択します。
- Tetra Mesh Parameters
-
表 5. パラメータ パラメータ 概要 Base Surface Mesh Treatment - Fixed
- 選択した要素は変更されません。
- Float
- 必要な場合、2Dベース要素の変更を可能にします。一般に、NoBLが指定された2次元ベース要素は、微調整領域の定義時および / または境界層によるそれらへのインプリント時に変更されます。
Element Size Limits テトラメッシュの平均、最小、最大サイズ、あるいは最小 / 最大を指定します。 - None
- 指定された2次元要素のサイズおよび成長率で最大要素サイズが決定されます。
- Average Size
- テトラメッシュの平均要素サイズを指定します。10を指定した場合、要素サイズは6.6から14の間となります。
- Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより大きくなることはありません。
- Minimum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることはありません。
- Minimum/Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることや大きくなることはありません。
- Minimum Height
- 指定された値を超える最小高さでテトラメッシュが作成されます。テトラメッシュアルゴリズムは、ユーザー定義の最小高さを適用しようと試みます。
- Minimum Height/Maximum Size
- テトラ要素は、この高さより小さくなることや大きくなることはありません。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズに近い場合は、平均化の意味でその最大四面体サイズが使用されます (そのため、実際の最大サイズは定義されたサイズより大きくなる場合があります)。これにより、多数の要素が作成されることを防ぎます。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズと十分に異なる場合は、その最大サイズが強制されます。
Quality - Normal
- 一般的なテトラメッシングアルゴリズムを使用します。
- Optimize Speed
- より早いメッシングアルゴリズムを使用します。要素の品質よりもメッシュ作成にかかる時間に重点を置く場合に、このオプションを使用します。
- Optimize Quality
- 要素の品質を最適化するためにより多くの時間を費やし、テトラメッシュの品質を測る際に体積比またはCFDスキューを用います。使用するソルバーが、要素の品質に影響を受けやすい場合、このオプションを使用します。
Tetra Mesh Method tetra mesh methodを選択します。 - Delaunay
- Delaunayアプローチをベースにしたメッシャーを有効にします。この手法は、パフォーマンスを向上させたい場合に推奨されます。
- Advancing Front
- 過去のテトラメッシャーを有効にします。
- Octree Based
- オクトリー構造ベースのテトラメッシングを有効にします。この手法では、境界近くのスムージングが実行されます。
Growth Rate Growth rateパラメータは次のように機能します:dを初期層の厚みとし、rを初期成長率とした場合、連続するプリズム層の厚みは、d、d*r、d*r^2、d*r^3、d*r^4、...となります。 要素品質が重要である一方、要素数はあまり意識しなくてよい場合、Interpolateが最も良い結果をもたらします。これは、要素サイズがスムーズに変化し、それによって要素品質が上がるためです。
異なるgrowth rateオプションに対し指定される各デフォルト値:- Standard
- 1.2
- Aggressive
- 1.35
- Gradual
- 1.08
- Interpolate
- 1.08
- User Controlled, Octree based, Delaunay:
- このオプションを選択した場合、ユーザーが任意に値を定義します。
Tetramesh Height Factor Near Boundary Delaunay法では、境界付近のテトラメッシュの高さをコントロールするオプションが有効になります。境界レイヤーまたはサーフェスからのテトラへの移行は、このファクターを使用してコントロールされます。 Pyramid Transition Ratio 境界層の六面体要素からコアのテトラ要素への移行時に使用されるピラミッド要素の高さに関して定義します。 Smoothing 全体的なメッシュの品質を向上させるため、更なるメッシュ計算を適用します。追加のスムージングとスワッピングの手順が実行され、より滑らかなメッシュ移行を実現するためにテトラ要素が分割されます。境界層にテトラ要素が使用されている場合、元の分布を保つためにこれらの要素はスムージングから除外されます。 Use Number of Layers 作成するテトラ要素層の数を指定します。
これが有効な場合、テトラメッシャーは、モデル内にテトラのコア層を、少なくとも指定されたテトラ層の数含めることを確実にします。この機能は、詳細部近傍部分や薄いチャンネルにおける特定のメッシュ分割を確実にするためのものです。
複数のテトラ層を作成する場合、次の制限を考慮する必要があります:- 詳細部近傍領域で十分に細かいメッシュを作成できるようサーフェスを調整していない限り、3層または4層を超える層は作成しないでください。
- 幅の狭い細長いサーフェス近くではレイヤーメッシュを作成しません。これは、現在のアルゴリズムが与えられたサーフェスメッシュを変更しないためです。
- Advancedパラメータ
-
表 6. パラメータ パラメータ 概要 Tetra Quality Element Quality Target 要素の品質基準値としきい値を選択します。テトラメッシングの後、指定されたしきい値と要素の基準値を満たすよう、メッシュの最適化が実行されます。 利用可能な品質基準値には以下が含まれます:Volume Skew、Tetra Collapse、およびCell Squish。
Volume Setup Validate 2D Input 四面体メッシングの前に境界層要素をチェックして、四面体メッシュのために提供された入力(交差する要素)に誤りがある場合は修正します。 Fix Invalid 2D Element ボリュームメッシングの前に、無効な要素を修正します(現在のところ、オフセットできない節点のみ)。 オフセットできない節点(スムーズでない場合に境界層が潰れる場所)の場合、結合された要素は、境界層が生成される場所ではスムーズになります。
Fix Component Boundaries Anchor nodesは、CFDテトラメッシング時に保持される節点で、この節点は新しいメッシュにおいても使用されます。テトラ要素のエッジを特定の位置に置く必要がある場合、節点の代わりに1次元要素を選択することもできます。このオプションは、ポスト処理で使用する目的で特定の節点やエッジを特定の位置に配置する必要のある場合に使用します。 Floatオプションをいくつかの境界領域用に選択した場合、メッシュ生成時にサーフェスシェルのエッジの置き換えが可能になります。このオプションにより、2つのコンポーネント間のエッジの置き換えが行われません。Update Input Shells メッシュ後、すべての境界上のシェルを自動的に更新します。更新されたシェル要素は、境界シェルの最初のコンポーネントに保存されます。 Fill Void すべてのボリュームをメッシュします。別のボリューム内でボリュームを含む形状の場合、このパラメータを有効にします。 例えば、大きな球の内部に別の球が含まれる場合にこのパラメータを有効すると、内部の球ボリューム、更に2つの球の間のボリュームにもメッシュが生成されます。
Other Anchor Node 新しいメッシュに再び使用するために残す節点を指定します。アンカー節点は、オートメッシャーがそれらを動かしたり置き換えたりできないよう"固定"されます。原則、アンカー節点はリメッシング時に除外され、新しいメッシュにおいてもこれらの節点を使用することになります。
Local
ローカルメッシュコントロールは、境界層を作成するまたは作成しない領域を定義します。
No BL
- Entity Selection Parameters
- ”Entities”欄で、エンティティセレクターを使用してメッシュコントロールを適用するエンティティを選択します。
- Boundary Layer Parameters
-
表 7. Parameters パラメータ 説明 Basic Surface Mesh Treatment - Fixed
- 選択した要素は変更されません。
- Float
- 必要な場合、2Dベース要素の変更を可能にします。一般に、NoBLが指定された2次元ベース要素は、微調整領域の定義時および / または境界層によるそれらへのインプリント時に変更されます。
Local BL
- Entity Selection Parameters
- ”Entities”欄で、エンティティセレクターを使用してメッシュコントロールを適用するエンティティを選択します。
- Boundary Layer Parameters
- 使用可能なパラメータは、選択したMethod(Simple、Advanced、User Defined)によって異なります。
表 8. Parameters パラメータ 説明 Base Surface Mesh Treatment - Fixed
- 選択した要素は変更されません。
- Float
- 必要な場合、2Dベース要素の変更を可能にします。一般に、NoBLが指定された2次元ベース要素は、微調整領域の定義時および / または境界層によるそれらへのインプリント時に変更されます。
First Layer Thickness 最初の境界層の厚みを指定します。 First Layer Thickness Method - Constant
- 選択内容の最初の境界層に対して一定の厚みを定義します。
- As Factor of Base 2D Elements
- 係数の指定が可能になります。これは、平均要素サイズと掛け合わせる係数です。各要素の最初の層の高さは、平均要素サイズにこの係数をかけた値と等しくなります。2D要素のサイズが大きく変化するものの、第1層の高さを一定にする必要がない場合に、このオプションが便利です。この係数により、すべての要素について境界層から四面体メッシュへの移行をスムーズに行うことができます。
Growth Rate フィーチャーから遠くになるにつれて要素サイズが大きくなる際のサイズの増分を指定します。 フィーチャーから離れることによって、各列の要素が大きくなる BL Growth Rate Method - Constant
- どのように境界層が成長するかを決定する定率を定義します。
- Acceleration
- 最初の数層の後の境界層の成長加速度します。このオプションは、成長率の成長率としての役割を果たしますが、最初のいくつかの初期境界層の後のみとなります。Start Acceleration from Layerを最初に定義する必要があり、その後、その層からその加速が開始されます。初期成長率に対するAcceleration、およびMaximum Growth Rateも定義する必要があります。
- Aspect Ratio Based
- 最終層の定義済み縦横比に基づいて境界層の成長率を定義します。最初の初期境界層をいくつか設定した後で、このような成長率設定を選択すると、残りの境界層はユーザー定義の”Final layer height / base ratio”を実現するように成長します。
BL Thickness Control ”Number of layers”または”Total BL thickness”のどちらかを入力するには、このオプションを有効にします。 Second Group より高い成長率を定義することで、境界層と四面体コアとの間のスムーズな移行をより迅速にするために役立ちます。 Final Layer Height / Base Ratio 全境界層の厚みとベースサーフェス要素の平均要素サイズとの比率を定義します。 層数 指定された”first layer thickness”と”growth rate”を使って作成する層の総数を指定します。 BL Stopping Criteria ”Final Layer Height/Base Ratio”の定義済み基準値に境界層が達したときの動作を決定します。 - Chop Off Layers
- 要素が縦横比基準値に達した場合に境界層を切り落とします。
- Keep Growing Gr=1
- 要素がGR =1で縦横比基準値に達した場合でも、近隣要素が成長し始めるまで境界層は成長可能です。
- Advancedパラメータ
-
表 9. Parameters パラメータ 説明 Use Global Values Advancedパラメータの値は、モデルのメッシュコントロールで定義された各種パラメータが使用されます。 Maximum BL Compression 境界層の成長に使用可能な十分な空間がない場合に、 境界層の圧縮、または圧搾を可能にします。境界層では、最初に最大圧縮係数による圧縮が試みられます。例えば、元の境界層の高さが1で、最大境界層圧縮が0.4に設定されている場合、境界層の層に全体の高さの6割になるまで圧縮が試みられます。境界層がこの値まで圧縮された後でも十分な空間がない場合は、メッシャーによって層の切り落としが開始されます。 値がゼロの場合は、強制的に境界層の圧縮はなしになります。これは、境界層の高さを維持したい場合に役立ちます。値が1の場合は、適用可能な最大限の圧縮を実行できます。
推奨される値幅:0-0.6
Minimum BL Thickness / Base Ratio 詳細近傍のため、1または2層の境界層しか作成されないことがあります(その位置におけるトータルの境界層高さが非常に小さい)。その位置では、境界層と四面体コアとの間の移行が不適切になる可能性があります。この点から、境界層の高さが指定されたベースサイズ係数より小さい場合、すべての境界層が切り落とされます。 デフォルトでは、この値は0で、このパラメータによる影響はありません。
Local Tetra
Local Tetraメッシュをコントロールするためのメッシュコントロールです。
- Entity Selection Parameters
- ”Entities”欄で、エンティティセレクターを使用してメッシュコントロールを適用するエンティティを選択します。
- Tetra Mesh Parameters
-
アイテム 詳細 Base Surface Mesh Treatment - Fixed
- 選択した要素は変更されません。
- Float
- 必要な場合、2Dベース要素の変更を可能にします。一般に、NoBLが指定された2次元ベース要素は、微調整領域の定義時および / または境界層によるそれらへのインプリント時に変更されます。
Element Size Limits テトラメッシュの平均、最小、最大サイズ、あるいは最小 / 最大を指定します。 - None
- 指定された2次元要素のサイズおよび成長率で最大要素サイズが決定されます。
- Average Size
- テトラメッシュの平均要素サイズを指定します。10を指定した場合、要素サイズは6.6から14の間となります。
- Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより大きくなることはありません。
- Minimum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることはありません。
- Minimum/Maximum Size
- テトラ要素は、このサイズより小さくなることや大きくなることはありません。
- Minimum Height
- 指定された値を超える最小高さでテトラメッシュが作成されます。テトラメッシュアルゴリズムは、ユーザー定義の最小高さを適用しようと試みます。
- Minimum Height/Maximum Size
- テトラ要素は、この高さより小さくなることや大きくなることはありません。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズに近い場合は、平均化の意味でその最大四面体サイズが使用されます (そのため、実際の最大サイズは定義されたサイズより大きくなる場合があります)。これにより、多数の要素が作成されることを防ぎます。
- 入力シェル要素サイズがユーザー定義の最大四面体サイズと十分に異なる場合は、その最大サイズが強制されます。
品質(Quality) - Normal
- 一般的なテトラメッシングアルゴリズムを使用します。
- Optimize Speed
- より早いメッシングアルゴリズムを使用します。要素の品質よりもメッシュ作成にかかる時間に重点を置く場合に、このオプションを使用します。
- Optimize Quality
- 要素の品質を最適化するためにより多くの時間を費やし、テトラメッシュの品質を測る際に体積比またはCFDスキューを用います。使用するソルバーが、要素の品質に影響を受けやすい場合、このオプションを使用します。
Tetra Mesh Method tetra mesh methodを選択します。 - Delaunay
- Delaunayアプローチをベースにしたメッシャーを有効にします。この手法は、パフォーマンスを向上させたい場合に推奨されます。
- Advancing Front
- 過去のテトラメッシャーを有効にします。
- Octree Based
- オクトリー構造ベースのテトラメッシングを有効にします。この手法では、境界近くのスムージングが実行されます。
Growth Rate Growth rateパラメータは次のように機能します:dを初期層の厚みとし、rを初期成長率とした場合、連続するプリズム層の厚みは、d、d*r、d*r^2、d*r^3、d*r^4、...となります。 要素品質が重要である一方、要素数はあまり意識しなくてよい場合、Interpolateが最も良い結果をもたらします。これは、要素サイズがスムーズに変化し、それによって要素品質が上がるためです。
異なるgrowth rateオプションに対し指定される各デフォルト値:- Standard
- 1.2
- Aggressive
- 1.35
- Gradual
- 1.08
- Interpolate
- 1.08
- User Controlled, Octree based, Delaunay:
- このオプションを選択した場合、ユーザーが任意に値を定義します。
Tetramesh Height Factor Near Boundary Delaunay法では、境界付近のテトラメッシュの高さをコントロールするオプションが有効になります。境界レイヤーまたはサーフェスからのテトラへの移行は、このファクターを使用してコントロールされます。 Use Number of Layers 作成するテトラ要素層の数を指定します。
これが有効な場合、テトラメッシャーは、モデル内にテトラのコア層を、少なくとも指定されたテトラ層の数含めることを確実にします。この機能は、詳細部近傍部分や薄いチャンネルにおける特定のメッシュ分割を確実にするためのものです。
複数のテトラ層を作成する場合、次の制限を考慮する必要があります:- 詳細部近傍領域で十分に細かいメッシュを作成できるようサーフェスを調整していない限り、3層または4層を超える層は作成しないでください。
- 幅の狭い細長いサーフェス近くではレイヤーメッシュを作成しません。これは、現在のアルゴリズムが与えられたサーフェスメッシュを変更しないためです。
- Advancedパラメータ
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アイテム 詳細 Element Quality Target 要素の品質基準値としきい値を選択します。テトラメッシングの後、指定されたしきい値と要素の基準値を満たすよう、メッシュの最適化が実行されます。 利用可能な品質基準値には以下が含まれます:Volume Skew、Tetra Collapse、およびCell Squish。
Local Solid Map
ソリッドマップメッシュをコントロールするためのメッシュコントロールです。このコントロールを使用して、ヘキサメッシュまたはハイブリッドメッシュ(hex + tet)を作成することができます。
- ソリッド選択設定でグローバルメッシュコントロールを作成します。
- ソリッドマップのメッシュコントロールを作成します。
- マッピング可能なソリッド、ソース、ターゲットサーフェスを選択して、マッピング可能なソリッドにマッピングします。
- サーフェスメッシュサイズ、要素タイプ、押し出しサイズを定義します。
- オプションの節点間隔調整(biasing)のパラメータを定義します。
- Volume meshフォルダーを右クリックし、mesh選択します。
- Entity Selection Parameters
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エンティティ 説明 Solids for Solid Map マップされたヘキサメッシュを生成する必要がある場合のマップ可能なソリッドを選択します。マップ可能なソリッドしか選択できません。 Source Surfaces ボリューム / ソリッドの基本フェイスを定義するサーフェスを選択します。選択されていない場合、ソースとターゲットは自動検出されます。 Target Surfaces ボリューム / ソリッドのマッピング先のフェイスを定義するサーフェスを選択します。選択されていない場合、ソースとターゲットは自動検出されます。 - Elements Size
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アイテム 詳細 Size on Source ソースサーフェスのメッシュサイズ。ソースサーフェスが既にメッシュ化されている場合、ソリッドマップはメッシュをそのまま維持します。 First Layer Height ソースからターゲットへの方向に沿った最初のヘキサセルサイズ。マッピングの奥行き方向の要素数を決定します。分割数が"0"に設定されている場合、要素サイズ / 分割数は、マッピング元の要素(elems to drag)の平均要素サイズを基に計算されます。 Type on Source ソースサーフェスのメッシュタイプ。ソースサーフェスが既にメッシュ化されている場合、ソリッドマップはメッシュをそのまま維持します。 - Advancedパラメータ
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パラメータ 説明 Enable Biasing 節点間隔調整(Biasing)を有効にするかどうかを選択します。 Biasing Method マッピングの奥行きに沿って節点を作成するために使用されるバイアシングタイプです。このバイアシングスタイルは、バイアス度(intensity)と共に機能します。 Growth Rate マッピングの深さに沿ってヘキサのセル幅を増減します。成長率が 1 の場合、ソースからターゲットへの方向に沿って一定のサイズのヘキサが生成されます。 Apply Orthogonality Along Extrusion ソースからターゲットへの方向に沿ったヘキサがより直交するように調整を行います。 Create Boundary Faces 作成されたヘキサメッシュにマッチする境界線上に2Dシェル面を作成するオプションです。
ボリュームセレクター
ボリュームセレクターメッシュコントロールは、どのボリュームがメッシュされ、どのようにメッシュが作成されるかを決定します。Volume Selectorメッシュコントロールは、1つのみ指定可能です。
パラメータ | 内容 |
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Select Volumes | どのボリュームにメッシュを作成するかを指定します。
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Mesh to File | 作成後、メッシュは.nasまたは.hmxファイルに保存されます。有効にした場合、メッシュを保存する場所を指定します。 |
BL and Tetras in One Component | 境界層要素および四面体要素を1つのコンポーネントに保存します。無効になっている場合は、境界層要素および四面体要素は別々のコンポーネントに保存されます。これは、境界層要素にモーフィング拘束を定義する必要がある場合に役立ちます。 |
Generate BL Contours | ボリュームメッシングの終了後に、入力要素ごとに境界層結果コンター(層の数、最初の層の高さ、境界層の厚みの合計)の作業ディレクトリに.resファイルを生成します。このファイルには、自動的にHyperMeshモデルファイルと同じ名前が割り当てられますが、.resという拡張子が付けられます。境界層コンターは、境界層がどのように生成されるかを可視化するために役立ちます。 Contourパネルでこのファイルを見るか、メニューバーから をクリックします。表示可能な結果をスクロールします。 BL + Tetraモデルメッシュコントロールにのみ適用可能です。 |