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Hypermesh 3D单元质量计算方法
在Hypermesh中除了通用的单元质量计算方法外,还有专用于3D单元的单元质量计算方法。下面将对其进行逐一介绍。
1、最小长度/尺寸(Minimum Length/Size(3D))
和通用单元质量计算方法中最小边长法相似,Hypermesh使用两种方法计算3D单元的最小长度/尺寸:最短边长和最小标准化高度。最小标准化高度方法中Hypermesh计算顶点到对面平面的最短垂向距离,如下图所示。
2、四面体坍塌比(Tetra Collapse)
从四面体的四个顶点分别向其对面的平面做垂线,设四个垂向距离中最短的为Hmin,其所对应顶点对面的三角形面积为A,则:坍塌比=Hmin/(sqrt(A)*1.24)。
坍塌比的取值范围为0.0~1.0,0为完全坍塌,1为正四面体。非四面体坍塌比均取1.
3、体长宽比(Vol.Aspect Ratio)
四面体最长边的长度除以最短高(四面体的高,定义为从一个顶点到其相对面的距离)的长度。其它实体单元为最长边与最短边之比。
4、体扭曲度(Volume Skew)
此单元质量计算方法仅对四面体单元有效,其它单元类型该项均为0.理想四面体取值为0.取值范围为0到1,数值越小表明四面体单元的体扭曲度越小。计算方法如下:体扭曲度等于单元体积与相同大小外接圆条件下的正四面体体积之比。如下图所示:
参考文献:
【1】hyperworks11.0帮助文件
【2】王钰栋等,《HyperMesh&HyperView应用技巧与高级实例》