Mesh Generation Overview (Hexahedral) 網格生成概述 (六面體)
Mesh Generation Overview (Hexahedral)
Concepts of Hexahedral Meshing\六面體網格劃分概念
一般來說,有兩種方法來定義六面體網格。在討論CST Studio Suite中的實現細節之前,我們將簡要介紹它們的原理。
- 使用專家系統自動生成網格
這可能是使用CST Studio Suite最有效的工作方式。網格生成器確定你的結構的重要特徵,並自動建立一個網格,該網格同樣代表你的結構和場。
這意味著專家系統會考慮頻率範圍和電介質、金屬邊緣等,但個別形狀的某些網格屬性也可以手動設定。專案模板促進了網格的建立,只要有一點經驗,你就能在最短的時間內獲得可靠的解決方案。
- 自適應網格細化(基於能量或基於專家系統)
自適應網格劃分代替了你的專業知識,反覆執行模擬和評估解決方案。通常情況下,具有高場集中度或場梯度的區域會被識別出來,網格需要被區域性細化。如果結果的偏差低於一個給定的精度水平,適應性就會終止。這種方法總是以犧牲模擬時間為代價來提高起始解。由於CST Studio Suite的專家網格器總是能保證一個合理的初始網格,從而為網格適應過程提供一個良好的起始解,所以通過的次數通常會比較少。
然而,對結構的修改迫使傳統的網格適應演算法在每次改變引數時都要從頭開始。因此,自適應專家系統六面體網格細化為給定結構訓練專家系統。然後,它可以在相關結構部分稍作修改的同時保持網格屬性。
你可以通過分析自適應網格細化所採取的步驟來增加你自己在網格生成方面的專業知識。您可以利用這些知識來手動調整網格,以提高後續模擬的速度。
與低頻應用相比,高頻率問題的網格生成策略有很大不同。
Automatic Mesh Generation with Expert System \ 使用專家系統自動生成網格
在對網格劃分技術進行概述後,我們將詳細介紹CST Studio Suite對高頻問題的六面體網格生成。專家系統使用很多引數來控制網格的生成,對網格有區域性或整體的影響。為了獲得高效的網格,你可以經常修改一些設定。讓我們從最重要的全域性引數開始。
- Maximum Cell: the largest allowed cell size (all cells should have dimensions smaller than this value
- 最大網格單元:允許的最大單元尺寸(所有單元的尺寸應小於此值)。最大單元是由每波長的單元或結構的幾何尺寸給出的。所關注的最高頻率決定了最小的波長,因此在高頻應用中這個值占主導地位。
- Minimum Cell: the smallest allowed cell size (all cells should have dimensions larger than this value). The minimum cell is defined as fraction (ratio) from maximum cell or as absolute value.
- 最小網格單元:允許的最小單元尺寸(所有單元的尺寸應大於此值)。最小單元被定義為最大單元的分數(比率)或絕對值。
- Refinement at PEC-edges: factor which determines how much finer the cells should be around PEC edges, which are known to have singular behavior of electric field values. 這個因素決定了PEC邊緣的單元應該有多細分,PEC邊緣的電場值有奇異的行為。