HyperWorks的shrink warp meshing

在HyperWorks中，针对某些具有复杂几何特征的零部件的网格剖分，Altair HyperMesh 向用户提供了一种名为 Shrink Warp Meshing 的技术，快捷高效地完成有限元模型前处理工作。例如在车辆碰撞分析研究中，用户可以使用 Shrink Warp Meshing 技术快速构建诸如传动系统等（具有复杂几何特征且非重点分析对象）零部件的有限元模型，从而缩短建模周期，提高工作效率。

通过 Shrink Warp Meshing 技术建立的有限元模型与其原始几何相比，在尺寸，质量及几何形态上基本保持了一致，而在细节特征上则进行了一定程度的简化。Altair HyperMesh 向用户开放了一系列参数，用以控制 Shrink Warp Meshing 有限元模型与原有几何的逼近程度。

Shrink Warp Meshing 的对象可以是单元（element）、部件（component）、曲面（surface）和实体（solid）。Shrink Warp Meshing 允许用户一次对多个部件进行网格剖分。在进行网格剖分的过程中，用户可以控制只对模型中的部分单元、曲面及实体进行网格剖分，并可自主选择是否在表面二维网格的基础上生成三维实体网格。Shrink Warp Meshing 生成的三维实体网格为全六面体结构。

相当多的零部件模型是以名为.stl 的数据格式进行保存和传输的.stl 格式的一个显著特点是模型全部由二维刻面结构包络而成。Shrink Warp Meshing提供了在.stl格式的基础上直接对其进行实体网格剖分的能力。此外，在汽车碰撞分析中，汽车模型的某些部件（如传动系统），由于并不是分析人员关心的主要位置，所以并不需要构建高度精确的此类零部件的有限元模型。此时，用户就可以通过 Shrink Warp Meshing 技术，快速获得一个简化但仍具有一定几何保真度的零部件有限元模型，并将其应用于待分析的车辆模型中。

Shrink Warp Meshing 模型并不会影响分析人员所关心的的关键位置求解精度，而通过引入该技术，用户的工作效率将得到相当程度的提升。

Shrink Warp Meshing 的另外一个重要用途在于，它可以帮助用户处理某些异常棘手的几何清理问题。Altair HyperMesh 中的四面体网格剖分功能 TetraMesh，要求用户首先对待剖分的几何体表面进行几何清理，然后以生成表面二维网格为基础生成实体网格。由于种种原因，某些情况下零部件的表面会存在各种各样的几何缺陷，使用传统的手工几何清理及剖分二维网格会耗费大量的工时，而 Shrink Warp Meshing 技术可以在几何体表面快速的构建封闭二维网格，以满足用户的需求。在技术细节层面上，为了实现这一目的，要求用户在进行 Shrink Warp Meshing 时，选取的单元边长应大于模型中那些细小的几何特征的尺度，这可以控制 HyperMesh 顺利缝合几何体表面的二维网格。

Shrink Warp Meshing 向用户提供了两种类型的网格剖分方式：loose mesh 和 tight mesh。另外，如果用户有需求，还可以在 loose mesh 和 tight mesh 的基础上，通过 generate solid mesh 功能直接生成全六面体网格。

在本教程的以下章节中，我们将就 Loose Shrink Warp Mesh，Tight Shrink Warp Mesh 以及 Volume Shrink Warp 这三项功能作具体讨论。