Vérification de la qualité du maillage

La qualité du maillage joue un rôle essentiel dans la précision des résultats. Le logiciel utilise deux types de vérification pour mesurer la qualité des éléments du maillage.

Vérification de l’aspect ratio

Pour un maillage solide, vous obtenez la meilleure précision numérique possible avec un maillage qui possède des éléments tétraédriques parfaitement uniformes dont les arêtes sont de même longueur. Pour une géométrie générale, vous ne pouvez pas créer de maillage des éléments tétraédriques parfaits.

Du fait de la présence de petites arêtes, de géométries courbes, de fonctions minces et d'angles vifs, certains éléments générés peuvent avoir des arêtes plus longues que d'autres. Lorsque les longueurs des arêtes d'un élément sont substantiellement différentes, les résultats sont moins précis.

L'aspect ratio d'un élément tétraédrique parfait sert de référence pour le calcul de l'aspect ratio des autres éléments. L'aspect ratio d'un élément est le rapport entre la plus longue arête et la plus courte hauteur (prise comme étant la distance d'un sommet à la face opposée), le tout rapporté à un tétraèdre parfait.

Par définition, l'aspect ratio d'un élément tétraédrique parfait est de 1.0. La vérification de l'aspect ratio utilise des arêtes droites connectant les quatre nœuds d'angle. Le logiciel calcule l'aspect ratio pour vérifier la qualité du maillage.

Exemple

Elément avec un aspect ratio proche de 1,0 Elément avec un aspect ratio important

Points de Jacobien

Les éléments paraboliques peuvent suivre les contours de la géométrie de manière beaucoup plus fidèle que les éléments linéaires de la même taille. Les nœuds médians des arêtes d'un élément sont placés sur la géométrie réelle du modèle.

Dans le cas d'une géométrie comportant des angles vifs ou des géométries courbes, le fait de placer les nœuds médians sur la géométrie réelle peut produire des éléments à forte distorsion, dont les arêtes se recoupent entre elles. Le ratio Jacobien d'un élément extrêmement distordu devient négatif, provoquant un arrêt de l'analyse.

La vérification du ratio Jacobien est basée sur un certain nombre de points situés dans chacun des éléments. Le logiciel vous offre la possibilité de baser la vérification du ratio Jacobien sur 4, 16, 29 points de Gauss ou Aux nœuds.

Recommandation : réglez Vérification du Jacobien sur Aux nœuds lorsque vous utilisez la méthode P pour résoudre les problèmes statiques.

Le ratio Jacobien d'un élément tétraédrique parabolique, avec tous les nœuds médians situés exactement au milieu des arêtes droites, est de 1.0. Le ratio Jacobien augmente à mesure que les courbures des arêtes augmentent. La valeur du Jacobien normalisé en un point intérieur à l'élément fournit une mesure du degré de distorsion de l'élément à cet endroit.

Le logiciel calcule la valeur du Jacobien normalisé pour le nombre de points de Gauss spécifié pour chaque élément tétraédrique. Selon des études stochastiques, un ratio Jacobien inférieur à trente est acceptable. Le logiciel ajuste automatiquement l'emplacement des nœuds médians des éléments distordus pour que ces derniers passent la vérification du Jacobien.

Pour les coques d'ordre supérieur, la Vérification du Jacobien utilise 6 points situés aux nœuds.