MPI模型单元修正的merge方法(1)

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现在，我们开始给大家介绍在moldflow MPI3.1应用中，在对模型进行成型工艺分析前，对模型单元修正的merge方法。为何要修正MPI中模型的单元？原因是在MPI中进行分析时，为了获得正确准确的分析结果，对模型单元有一定的要求，比如纵横比aspectratio的要求，连接性connectivity的要求，方向性orient的要求等等，对于这些要求的具体情况，初学的朋友不一定现在就要明白。
# Y& \& x4 E/ V  I2 I* X; x) L此次讲座的内容，是在对模型单元进行方向性调整后，进行纵横比的检测，将纵横比过大（>10）的单元通过合并merge方式进行修正，从而保证获得更加准确的分析结果。
1 G2 q8 c% p$ p. f: N! k# @7 Y首先介绍一下纵横比aspect ratio的概念，所谓纵横比aspectratio就是指模型的三角形单元的最长边与该边所对应的三角形高度之比值，如下图所示，三角形单元的最长边为a，对应边上的三角形高度为b，则该三角形的纵横比为a/b，此数值越大，则说明该单元越尖锐，越细长，按照数值分析的理论要求来说，这对分析结果是不利的。
* j& Z8 c4 K' b; E% E
模型单元修正的merge方法，就是将纵横比过大的单元的最近的两个节点合并，从而会将四个三角形单元两两合并后，生成两个新的三角形单元。一般地，所生成的新的三角形单元，其纵横比将比原来的纵横比减小，从而达到修正模型单元的目的。有时合并后生成的两个新的三角形单元中，其中一个的纵横比仍然偏大，这是需要再次进行合并操作，直到生成的新的三角形单元全部满足纵横比要求为止。下面介绍在moldflow mpi中的具体操作。关于此部分的操作内容，在moldflow mpi的help→tutorial里面也有介绍。
  S) P! e; `0 O/ {( w1、运行MPI：程序启动的方法前面已经讲过了。
2、引入待分析模型：在菜单中选择File→Export 可以用于输入一个分析模型，以便进行分析。可以随意选择一个模型，比如，我们可以选择mpi目录下tutorial下的tutorial1.mfl：
输入模型时，以fusion方式划分模型的分析单元：

3、之后，按照软件的提示，要求输入并生成一个分析此模型的Project，可以在所出现的如下窗口中，自己取一个名称并输入：
4 R8 M" G  c: G; w8 w) N& w
确定后，得到的模型形状如下图所示：
- l4 Q) e3 \7 \0 i2 v% {
- H1 B( i) U" {2 ^4、从上图可以看到，模型的单元数量为2504个，比较少，这时可以双击fusion参数列表，从而可以对模型单元进行重新划分。双击后出现如下的窗口：
& z3 W$ o0 l5 T9 B
在remesh选项前面打勾，并单击advanced选项，出现如下的窗口：

修改单元长度和误差，并按previw进行预览，如果结果不满意，可以重新设定单元长度和误差，再次预览，直到满意为止，如下图所示：

预览得到的结果如下图所示：
0 V; t  I; s9 k, Y
认为满意的话，就可以按mesh进行模型单元的重新划分，如下图所示：

+ W( A& m. x" b9 t4、重新划分模型单元需要一些时间，耐心等待到结果出来。如下图所示，可以看到，在将单元长度减小后，重新划分模型的单元，结果是模型的单元数量增多了，由原来的2504个单元增加到9716个单元。

5、选择菜单mesh→orient all将模型单元进行方向调整，即是使所有的单元的最长边排列成具有一定的方向性。

) M3 z* b. t( C+ A! x( Q7 c) F完成后再按mesh→aspect ratio进行模型单元的纵横比检测，即进行diagnostic，出现如下的提示：
! Q& J/ E  E/ E$ f% V/ ]5 W! R
提示的内容是，在诊断完成后，可以用mesh菜单下的诊断选项来显示和关闭诊断结果。点击close，出现如下的诊断窗口:

/ n; C  {: H/ x" q设定最小、最大ratio的值，这里设定最小为10，最大值自动计算调整。在显示方式中先将diplay改为text文本方式，并按show，得到下列结果：

* }; r$ e- g, [6 P, K上面是模型单元纵横比的诊断统计结果：
1、最小的模型单元纵横比为：1.15
2、最大的模型单元纵横比为：11.75
) L4 U# y, I' s; L$ C, I3、平均的模型单元纵横比为：1.69
4、其中纵横比大于10的单元数量为：6
看过后知道，模型单元的总体情况不错，其中只有6个单元的纵横比大于10，数量不多，正好作为练习来修正。点击close，关闭窗口，回到diagnostics窗口。之后将text方式改为display方式，并在place results in diagnostics选项前面打勾，并再次按show：
; g* h  A! u; B2 w7 ^$ H
. X% Q4 c: W4 b+ i/ Z* {诊断结果显示出来之后，按close，结束诊断操作，回到主菜单界面，显示出的结果如下，用旋转、放大等工具可以查看情况：
2 |, U9 y" n9 f7 M9 t+ M其中红色指示线所指向的单元，其纵横比为如图所示的11.76,选择view→layers调出图程工具：

出现如下的图程工具：
6 r# P2 y6 |! b; \# n% Z4 |# Q; |
出现如下的图程工具窗口，取消default layer和new triangles前的选定，只显示节点和诊断结果指示：
, d  F2 v! ]$ C" d, Q
用图形观察工具中的放大器，可以将纵横比过大的单元进行放大显示，如下图所示：
- j2 z2 @. t1 W* ^* A1 h# X

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6、点击layers窗口的close将窗口关闭。之后再选择菜单mesh→mesh tools调出单元修正工具：
+ [6 o; ^2 i6 Z# N; B) V+ r. _# e$ h
调出单元工具时的提示如下：
1 k$ A9 F: d) ~5 m% I" \
* Y& _% R2 c3 U2 G- X% f提示内容为，如何选择多个实体，也就是选择多个图形元素，如多个节点等等按close关闭提示窗口，出现单元处理工具窗口如下：
' g9 F8 F1 U$ s. N/ {
选择其中的merge工具，以对纵横比偏大的单元进行修正处理：
8 R8 d# J: o9 l) V
在右边的图中，对于纵横比偏大的模型单元，在其三个节点中，看准最靠近的两个节点。
# l0 D" o" Q( Y' X6 U
6 {" G8 v3 i) e/ l7 L+ S: _先选择两个最近的节点中的任意一个，之后再选择另一个。选择过程中，注意观察merge工具上单元节点的显示情况，以便确定是否已经选上节点：

进行merge处理后，可以看到，原有问题单元的连线和纵横比偏大的指示线都消失了，说明merge的处理是有效的。
% Z7 H7 z/ c& W( L3 q' v$ o
之后可以最大化显示模型：

类似前面的操作，再去寻找并放大其他纵横比偏大的单元：

+ X5 G0 P4 S& ?0 T再次选择该单元的两个距离最近的节点：

. @4 U1 B& \0 [选择好之后，按apply进行merge修正：
5 Y8 y0 m* g/ R5 w4 e
得到的结果如下所示：

如此反复进行上面的操作，即先将图形最大化→寻找并放大要修正的下一个单元→选择该单元举例最近的两个节点→选择apply进行merge修正→查看结果，并继续经过这样的多次处理后，所有纵横比偏大的单元都将被修正好，得到如下的结果：
9 Y: N  Q% ?, ~) b5 h
从图中大家可以注意到，当处理完毕所有纵横比有问题的单元时，右边垂直的纵横比颜色指示将消失。若再次对模型进行纵横比诊断，可以看到纵横比大于10的单元没有了，下面是以文本方式查看的情况：

下面是修正前、后单元纵横比统计的情况对照：
! h2 z( x; @; w* Z% d! y2 R. 修正前 修正后
1、最小的模型单元纵横比为： 1.15 1.15
: ]- l$ u; j  O# \0 h2、最大的模型单元纵横比为： 11.75 9.85
3、平均的模型单元纵横比为： 1.69 1.68
$ z, o- e6 N# @6 n- |) N& A4、其中纵横比大于10的单元数量为： 6 0
好了，关于模型单元修正的merge方法就介绍到这里，大家看过后要自己练习，一步一步对照操作，就会很容易学会的。[/td]