Was versteht man unter Mapped-Mesher?
Der Begriff „Mapped-Mesher“ bezieht sich auf eine spezielle Technik zur Netzgenerierung, bei der regelmäßig angeordnete, gleichmäßig verteilte Elemente (meist quadratische oder rechteckige Elemente) verwendet werden, um eine 2D- oder 3D-Geometrie zu approximieren. Der Mapped-Mesher kommt häufig dann zum Einsatz, wenn die Geometrie einfach genug ist, dass eine strukturierte Netzgenerierung möglich ist, was zu präziseren Simulationsergebnissen und einer verbesserten Konvergenzrate in der numerischen Analyse führt. Der Mapped-Mesher wird typischerweise in Finite-Elemente-Analyse (FEA), Computational Fluid Dynamics (CFD) und anderen Ingenieursanwendungen verwendet.
Typische Softwarefunktionen im Bereich "Mapped-Mesher":
- Automatische Netzgenerierung: Die Software erstellt automatisch ein strukturiertes Netz, das gleichmäßig über die gesamte Geometrie verteilt ist.
- Anpassung der Netzfeinheit: Die Netzfeinheit kann für verschiedene Bereiche der Geometrie angepasst werden, um eine bessere Auflösung an kritischen Stellen zu gewährleisten.
- Netztopologie-Steuerung: Benutzer können die Ausrichtung und Verteilung der Netzlinien steuern, um eine möglichst effiziente Berechnung zu ermöglichen.
- Netzqualitätsevaluation: Die Software bewertet die Qualität des Netzes, um sicherzustellen, dass die erzeugten Elemente gut geformt sind und zu stabilen Simulationen führen.
- Geometrie-Mapping: Die Möglichkeit, das Netz direkt auf komplexe, gekrümmte Oberflächen abzubilden, um genauere Simulationen zu ermöglichen.
- Export- und Importfunktionen: Das Netz kann für weitergehende Analysen exportiert und für die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Simulationswerkzeugen importiert werden.
Beispiele für „Mapped-Mesher“:
- Quadratisches Netz: Ein rechteckiges Netz wird auf eine ebene Fläche gelegt, um eine gleichmäßige Verteilung zu gewährleisten.
- Hexahedrisches Netz: Ein 3D-Netz aus hexagonalen Elementen wird verwendet, um eine kubische Geometrie darzustellen.
- Kreisförmiges Mapping: Ein Mapped-Mesher erzeugt ein Netz, das auf eine zylindrische oder kreisförmige Geometrie angepasst ist.
- Fein aufgelöstes Netz: In kritischen Bereichen, z. B. bei Belastungspunkten, wird ein dichteres Netz erzeugt, um die Genauigkeit der Simulation zu erhöhen.
- Flächennetz auf einer komplexen Geometrie: Ein Netz wird direkt auf eine gekrümmte Oberfläche gelegt, um Verzerrungen zu minimieren und die Simulation zu verbessern.