新版本丨Inspire Cast 2023 网格技术

Altair Inspire Cast 2023

Inspire Cast 作为一个简单易学而且易用的铸造工艺仿真工具，其后台有限元网格自动生成功能极大地缩短了使用者前处理建模的时间，这得益于 Altair 网格划分技术和网格质量控制标准和策略。  

 

这一期我们就来聊聊 Inspire Cast 后台的网格控制策略吧。

 

一、Inspire Cast 的网格策略

Inspire Cast 网格划分策略基于有限元技术。网格划分过程是自动化的，以增强用户友好性，使用户无需处理复杂的网格划分设置。然而，有时由于几何形状的复杂性或导入几何格式的兼容性，可能会使自动网格划分面临挑战。固液交界面之间的网格如何处理和过渡呢？

 

本文将指导您了解 Inspire Cast 2023 中提供的处理固液交界面网格的方法，以及如何使用它们来避免潜在的网格划分问题。

 

 

 

 

二、Inspire Cast的自动流程是如何工作的？

当用户点击Run之后，会发生什么？很多用户在刚开始使用Inspire Cast时都会有这样的疑惑。简单来说，点击Run之后，将按顺序完成以下3个环节的工作，用户也无需干预后续的流程和分析过程了。

 

 

 

几何处理
在进行网格划分之前，会执行一些几何操作（例如布尔运算相加、相减和相交）以确保不同实体的正确对齐，并为网格划分过程做好准备。

 

 

 

网格划分
处理好几何图形后，开始网格划分，并生成边界条件。（用户可以从各种网格划分策略中进行选择，本文将对此进行详细说明）

 

 

 

求解计算

 

 

所有前处理完成后，计算开始。

 

三、网格策略/方法

在Inspire Cast中处理固液交界面的网格有3种策略/方法：

第一种：连续网格（缺省策略）

默认的网格划分策略保证固液交界面网格的连续和一致性，各自的节点是一一对应的。

首次使用软件分析时，将自动应用此策略。用户也可以从“首选项”（Preferences） 窗口中手动选择或更改。

 

 

 

 

 

第二种：非连续网格(Alternative)

另一种网格划分策略对固液交界面处采用非连续网格技术处理，其中节点不直接接触。求解器会自动识别最近的节点好像它们接触一样进行计算，当使用默认网格策略划分网格失败时，可作为后备选项，提高网格划分的成功率。

 

 

 

用户可以从“首选项”窗口中手动选择此备选网格划分策略以及相应的间隙控制因子（范围为 0 到 1）。

 

 

 

不同控制因子下，非连续网格如下图所示：

 

 

 

第三种：使用体素网格(Voxel Mesh)

体素网格策略使用立方体对固体部分进行网格划分。虽然这种策略简化了网格划分过程，但它显着增加了实现与使用有限元获得的结果相当的结果所需的单元数量。

 

体素网格划分大小可以在首选项窗口中配置。“粗略”选项可生成大约 200 万个体素的网格，“中”选项可生成约 450 万个“体素”，而“精细”选项可生成大约 1000 万个体素单元。选择 自定义，如果您想指定特定的单元格大小的选项。

 

 

 

 

 

通过遵循此顺序，用户可以在精度和计算效率之间取得平衡，选择最适合特定仿真要求和硬件条件的策略。

 

 

 

关于Altair® Inspire™ Cast

快速、易用、准确且实惠的铸造仿真软件

 

Inspire Cast 软件是一个快速、简捷、准确且经济实用的铸造仿真工具，旨在通过高度直观的用户体验创建高质量产品并提高经济效益。这是仅有一款既适合初学者、也适合资深用户的仿真工具，可满足从产品设计师到铸造工程师在内的各类用户的需求。从早期设计阶段开始，用户即可直观地发现各类典型铸造缺陷，如裹气、缩松、冷隔、模具性能下降等；还可纠正这些缺陷，从而避免高昂的下游修正成本。

 

引导式工艺模板针对金属模重力铸造、砂模重力铸造、熔模铸造、高压铸造、低压铸造和倾斜浇注工艺仿真提供了 5 个简单步骤。Inspire Cast 的创新体验让用户在经过数小时的培训后即可提升产品质量并设计出更好的产品。

 

（内容、图片来源：Altair官方文件）

 

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