? ? ? ? HyperMesh是一款非常強大的幾何、網格劃分軟件，我們一般不在軟件中直接繪制模型，而是在將幾何模型導入軟件中進行網格劃分。導入的模型往往會出現一些問題，例如丟失面、出現重復面、縫隙等，所以在網格劃分前需要對幾何模型進行清理。為了節約網格劃分的時間、提高效率，我們還會簡化掉一些對結果無明顯影響的特征。本人今天就介紹一下關于HyperMesh中幾何修復、清理、簡化的方法。

一、?幾何修復

01?幾何修復的定義

? ? ? ??幾何修復：修復損壞的幾何模型，使曲面恢復到CAD軟件中的初始模樣。

? ? ? ? 往往模型出現問題是曲面之間的拓撲關系發生錯誤。拓撲關系的錯誤也許是在CAD軟件中創建時就有錯誤，如重復面，也可能是導入時轉換格式發生錯誤。拓撲關系發生錯誤就需要進行幾何關系修復的工作。

02 幾何拓撲是什么？

? ? ? ? 在HyperMesh中，我們使用概念“Topology”描述曲面間的連接關系。

? ? ? ? ●曲面間的連接關系是由關聯于各自曲面（Surface）的邊（Edge）間的連接關系確定

? ? ? ? ●如果一個邊同時與兩個或兩個以上的曲面關聯，則稱這些曲面在這個邊處是連續的

? ? ? ? ●邊（Surface Edges）的分類、命名和著色方式是由連接關系決定的

03 幾何修復的流程

? ? ? ? 幾何的拓撲連接關系有3種錯誤。

? ? ? ? 1.曲面的缺失

? ? ? ? 2.重復面

? ? ? ? 3.自由邊的存在

? ? ? ? 如下圖所示：

? ? ? ? 相應的處理方法如圖：

• 刪除重復面

重復曲面可以從特征線的顏色可判斷（面的周邊一般有很多黃色的T型邊），在HyperMesh中Geom—defeature—duplicates可以搜索重復面并刪除。

• 修補缺失曲面

? ? ? ? 缺失曲面有兩種處理方法：

? ? ? ? 1.如果缺失曲面較大，直接使用surfaces面板中的spline/Filler創建一個曲面，如下圖所示。

? ? ? ? 2.如果缺失曲面很小，則使用Geom—edge edit中的toggle、replace并設置好容差進行修補。

• 縫合重合自由邊

? ? ? ? 1.當出現大量此類問題時可以先使用Geom—edge edit中的equivalence功能處理，設置容差為單元尺寸的1%以下。

? ? ? ? 2.對于未處理到的位置，可適當增加容差，使用toggle進行逐個處理。

? ? ? ??3.對于更大的間隙，選擇replace面板進行手動調整。

? ? ? ? 操作面板如下圖：

二、幾何清理

01 幾何清理的定義

? ? ? ??幾何清理：把“臟”的幾何清理“干凈”，主要目標是使幾何變得規則，容易劃分網格。具體就是通過對曲面和邊進行分割和合并，將不規則的面變成規則的面。

02 幾何清理的方法

共享邊→壓縮邊（合并兩個相鄰曲面）

分割曲面

添加硬點（分割邊）

刪除硬點

替換硬點

03 實例

? ? ? ? 實際的曲面千變萬化，但是我們總是可以分割成較為簡單的形狀的組合，比如下面這個形狀：

? ? ? ? 圓環面：

? ? ? ? 我們可以將模型使用washer處理成下圖：

? ? ? ? 可以發現合理的幾何清理手段可以使劃分的網格質量變好，同時也提高了工作效率。

三、幾何簡化

? ? ? ?01? 幾何簡化的定義

? ? ? ??幾何簡化：將復雜的特征變成簡單的特征，一般是把劃分網格不需要或對計算結果影響可忽略的小特征刪除。

? ? ? ? 幾何簡化又可以分為去除曲面圓角、去除曲線圓角、去除小孔。

? ?02 去除曲面圓角

? ? ? ? 有些曲面圓角很難自動去除，需要使用HyperMesh中的defeature面板直接刪除。有些對結果無影響但影響網格的質量和劃分效率，可以去除；而有些曲面圓角簡化成直角后，結果中有時會呈現為應力集中的情況，這些圓角暫不刪除。

? ? ? ? 下圖中可以使用Geom—defeature—surf fillets選中曲面后輸入半徑進行搜索：

? ? ? ? 也可以直接點擊find跳過搜索，手工選中要去除的圓角。

?03 去除曲線圓角

? ? ? ? 曲線圓角可以使用defeature面板中的edge fillets去除，選擇surfs—displayed后find，去除的圓角在模型中以"*F"顯示，如下圖所示：

04 去除小孔

? ? ? ? 當模型中有很多小孔時，若不刪除劃分網格時將會很麻煩且質量很差。一般使用defeature—pinholes進行刪除（該命令針對的是面內自由邊的封閉環，如方形孔、圓孔），使用find搜索后顯示“xP”然后delete。

? ? ? ? 工具面板如下圖：

? ? ? ? 效果如圖：

? ? ? ? 本文介紹了HyperMesh中對模型的修復、清理和簡化的幾個方法，詳細的方法可關注我，在HyperMesh中文幫助中進行學習。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的HyperMesh技巧——几何修复、清理、简化的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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