网格品质检查

高宽比例检查

对于实体网格，实现数值精度的最好方法是采用具有统一的完美四面单元的网格，而且单元边线的长度相等。对于普通几何体，创建具有完美四面单元的网格是不可能的。由于小边线、曲面几何体、薄特征及尖锐边角的存在，创建的某些单元的一些边线可能比其它一些边线要长得多。当单元边线长度的差异变得很大时，结果的精度就会下降。

完美四面单元的高宽比例被用作计算其它单元高宽比例的基础。单元的高宽比例被定义为相对于完美四面进行了正规化的最长边线与从顶点垂落到相对面的最短法线间的比率。按照定义，完美四面单元的高宽比例为 1.0。高宽比例检查假定连接四个边角节的是直边线。该程序自动使用高宽比例检查来检查网格的品质。

范例

雅可比点

与相同大小的线性单元相比，抛物线单元映射曲面几何体的精度要高得多。单元边界边线的中侧节被置于模型的实际几何体上。在尖锐度或曲度极大的边界中，在实际几何体上放置中侧节会导致创建边线相互交叉的扭曲单元。极度扭曲单元的雅可比值会变为负值。雅可比值为负的单元会使分析程序停止运行。

雅可比检查基于每个单元内存在的点数。该软件允许您选择雅可比检查是基于 4 个、16 个、29 个高斯点还是在节处。

建议在使用 p-方法解决静态问题时将雅可比检查设定为在节处。

当所有中侧节都位于直边线的正中位置时，抛物线四面单元的雅可比比率将是 1.0。雅可比比率随边线曲率的增加而增大。利用单元内某一点的雅可比比率可以测量单元在该位置处的失真度。该软件会为每个四面单元计算所选数量高斯点处的雅可比比率。根据随机研究，通常认为可接受的雅可比比率为小于或等于四十。该软件会自动调整扭曲单元中侧节的位置，以确保所有单元都能够通过雅可比检查。

对于高阶壳体，雅可比检查使用 6 个位于节处的点。