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HyperMesh 实用教程（〇）简介

HyperMesh 实用教程（一）组件

HyperMesh 实用教程（二）面板

HyperMesh 实用教程（三）视图

HyperMesh 实用教程（四）几何

HyperMesh 实用教程（五）网格

HyperMesh 实用教程（六）文件

  在 HyperMesh 中，可以创建、编辑和查询各种几何特征，如点（node/point）、线（line）和面（surface）等。结点（Node）是最基本的有限元对象，一个结点可代表被建模结构上的一个物理位置。单元的位置和形状由其组成的结点定义。此外，结点还可被用来作为创建几何对象的临时输入，如由两点创建直线时，直线的两个端点可以由临时结点定义。在几何创建完毕，临时结点可被删除。

  几何点（Point）是零维的几何对象，它是构成高维度几何实体的基本元素。几何线（Line）代表空间中的一条直线/曲线，线是一维的几何对象。几何面（Surface）代表与物理零件相关的几何图形，它是二维几何对象，可用于自动创建面网格。几何体（Solid）是三维几何对象，可以用于自动四面体和实体网格的划分。Face：A face is a single Non-uniform Rational B-Spline (NURBS) and is the smallest area entity. It has a separate underlying mathematical definition, specified when it was created.

  拓扑关系（Topological Relation）是指图形元素间的连接/邻接关系，如：点与点的邻接关系、点与面的包含关系、线与面的相离关系、面与面的重合关系等等。曲面（Surface）间的连续性受制于面的边（Edge），如果多个曲面共享一条边，那么这些曲面必然是相连接的。根据一条边所连接面的数量的不同，边可被分为四类：自由边、共享边、压缩边和 T 型连接边。在 HperMesh 中，它们以不同的颜色（红、绿、蓝、黄）加以区分，如下图所示。

  外部几何导入到 HyperMesh 后，图形元素间的拓扑关系有时会出现错误，这些错误可能有：相邻面没有连接、曲面的重复和曲面的缺失等。这时需要对拓扑关系进行修复，来纠正各种错误，使一个曲面的数据恢复到正确表示的连接状态。与此同时，为了提高网格划分的质量，还需要对几何进行必要的清理和简化。

  使用删除面板（Delete panel）可从模型数据库中删除数据，包括几何对象、网格对象、空的组件对象和未使用的属性对象等等。删除面板的访问：Tool page or 1D page >> Connectors module >> delete 或快捷键 F2。

  在 Defeature 面板中，可以发现并删除圆孔、圆角和重叠面等几何特征。Defeature 面板的访问方式：Geom page >> defeature 。Defeature 面板包含 pinholes、surf fillets、edge fillets、duplicates 和 symmetry 五个子面板。每个子面板都允许手动选择想删除的几何特征，同时也支持自动定位这些几何特征，操作步骤如下。

  使用 duplicates 子面板可查找重复的几何面对象并将其删除。HyperMesh 根据多个标准来决定哪些面是重复的，哪些面是正确的。duplicates 子面板的访问方式：Geom page >> defeature >> duplicates 。其中，“cleanup tol =” 为清除容差，当几何面间的距离小于等于清除容差时，程序认为这些几何面是重合的。

  使用点编辑面板（Point Edit panel ）可执行许多针对点（Point）的几何清理任务。对模型进行几何清理将有助于创建更高质量的网格，例如，两个非常接近的点可能会在它们之间产生一个扭曲的四边形单元，但是通过使它们合并（以便在网格划分时将它们作为一个点来处理），程序将会在此处自动创建一个良好的三角形单元。几何点编辑面板的访问：Geom page >> point edit 。这个面板上的选项包括添加、压制、替换和释放几何点。也可以将几何点投射到其他实体上。该面板包括一个单独的子面板，用于相应类型的编辑。

  我们以几何点的压制为例，介绍点编辑面板的使用。如上图所示，点 A、B 和 C 三个几何点位于同一几何曲线上且点 B 为曲线的中点。若保留 B 点，则在网格划分时，点 B 位置处会强制生成一结点，这对生成的网格质量可能会带来不利影响。而去掉点 B 对几何的连续性没有任何影响，还会降低程序网格划分的难度。清除几何硬点 B 的操作如下图所示。