Software: FEM - Tutorial - Elektrostatik - Z88 - Mapped Mesh: Unterschied zwischen den Versionen
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Aktuelle Version vom 11. Januar 2019, 15:40 Uhr
Strukturierte Vernetzung
Die automatisierte Vernetzung (Freemesh) von Flächen/Körpern funktioniert sehr gut nur mit Dreiecken/Tetraedern. Entsprechende Netzgeneratoren stehen sowohl in kommerzieller als auch in freier Software zur Verfügung.
Häufig benötigt man jedoch die Vorteile einer regelmäßigen Vernetzung mittels Vierecken/Hexaedern:
- geringere Elementanzahl,
- geringerer Rechenaufwand,
- höhere numerische Genauigkeit der Elemente,
- gerade bzw. ebene Bereichsgrenzen zwischen Bereichen unterschiedlicher Eigenschaften im Netz.
Für die regelmäßige Vernetzung mit Vierecken/Hexaeder existieren keine automatisierten Mapped Mesher:
- Vierecke/Hexaeder führen in Free Meshern zu unregelmäßigen Netzen, welche teilweise mit Dreiecken/Tetraedern gefüllt werden.
- Die regelmäßige Vernetzung erfordert eine manuelle direkte Definition der Elemente oder zumindest eine manuelle Steuerung der Vernetzungsstruktur.
- Das im Z88Aurora angewandte Superstruktur-Konzept repräsentiert ein Prinzip der manuellen Steuerung.
Z88-Superstruktur-Konzept:
- Mit sehr großer Wahrscheinlichkeit hat jeder Übungsteilnehmer bei der Definition der Z88-Superstrukturen mittels AutoCAD mehrfach geflucht!
- Die Eingabe der erforderlichen Informationen erscheint am Anfang als sehr umständlich und fehleranfällig.
- Nach einigem Üben wird jedoch klar, dass hier wirklich nur das erforderliche Minimum an Informationen auf den Z88-Layern einzugeben ist.
- Da man die komfortablen Fang-Funktionen von AutoCAD für die Verankerung der Superstruktur an der CAD-Geometrie nutzen kann, resultieren Fehler überwiegend aus unkonzentrierter, manueller Tätigkeit.
- Dieses Superstruktur-Konzept besitzt ein großes Potential für die schrittweise Automatisierung der strukturierten Vernetzung, da das "Zeichnen und Beschriften" strengen Regeln folgt.
- Hinweise:
- Falls man die Vorteile einer regelmäßigen Hexaeder-Vernetzung benötigt, stellt das Superstruktur-Konzept ein optimales Verfahren dar.
- Ein Teil des hohen Definitionsaufwandes während der Übung resultierte daraus, das Hexaeder mit linearer Ansatzfunktion trotz prinzipieller Eignung nicht nutzbar waren. Hier besteht Hoffnung, dass dieses Problem im nächsten Z88Aurora-Release behoben ist.