Moldex3D模流分析Mesh参考资料之实体 (Solid) 网络-理论

前述章节已示范如何处理比较薄的已射出塑件。从实际塑件的几何角度来看，有时候无法正确判断中间面，因此无法自动化作业。此外，使用 2.5D 模拟会失去一些 3D 的流动现象 (厚度)，例如流动经过扩张与收缩的区域、通过球形、通过维度厚度比较小的区域，以及包含纤维的流动材料。因此从 2.5D CAE 获得的结果会较不精确，甚至会造成误导。所以 3D (实体模型) CAE 分析的需求日益增加。

特征

传统的薄壳模型分析需转换成「中间面」模型。若是具有不同厚度的复杂模块，转换的作业十分困难，粗短的塑件很难判断中间面，需要时间来累积转换的经验。而且，部分塑件的特征会被忽略，例如圆角，厚度转换的区域。在实体分析中，用户可自行考虑上述因素。

无法判断中间面中粗短的塑件

实体分析的结果会比传统薄壳分析更合理，例如喷泉流、转角效应以及纤维材料翘曲等等。Moldex3D 实体模型分析提供高效能运算以及输出接口，用户可预测可能的成型效果。

真实 3D 流动模式

支持的元素类型

Moldex3D 支持大多数的实体模型，包含 TETRA、HEXA、PYRAMID、PRISM 等等。若要处理大型网格模型，Moldex3D 可直接分析具有上百万元素的实体模型。一般而言，实体建模最简易的方式，就是在 TETRA 产生元素。可在一天内就可以为大多数的产品，建构 TETRA 实体建模。但是有些实体具有比较复杂的几何，仅使用一个元素类型不足以建立实际的几何。如下图所示，Moldex3D 研发出最先进的技术，提供用户实体模型分析混合式网格。这项技术优势可协助用户弹性减少元素总量，仍然可维持良好的准确度来处理相同几何的实体。若使用者熟捻此技术后，更能体验到这项技术带来的效果。

实体划分的混合元素

网格需求

开始分析之前，网格质量与分辨率会影响运算。所以必须测量网格的质量。

网格品质

Moldex3D 提供四个测量网格质量的条件。分别是，展弦比 (Aspect Ratio)，歪斜率 (Skewness)，正交度 (Orthogonality)和平滑度 (Smoothness)。展弦比是根据元素本身，而其他三个条件则是根据网格与其周围网格之间的拓扑。如果网格质量不佳，会严重影响运算。而且预测处理现象也会失去准确，更严重还会拖延运算时间，或是造成分析错误。Moldex3D Mesh 提供一些工具来侦测与补捉质量不佳的实体元素。

实体元素质量表格

网格分辨率

一般而言，网格分辨率会影响仿真结果。若运算尚未整合，网格的分辨率越高，仿真结果的准确度越高。例如，下图显示平行模型的填充处理。在此处理中，沿着厚度方向出现物理现象。在下方左图，厚度方向仅有一个图层网格。温度分布显示一致的模式。如下方右图所示，当我们将网格分辨率更改成厚度方向有四层，从温度分布来看，中间具有较高的值。此显示在此处理中会有较符合实际物理现象的结果。因此，设定一个适当的网格分辨率在仿真结果中是重要的一环。

图层分辨率