A qualidade da malha desempenha um papel fundamental na precisão dos resultados. O software usa duas verificações importantes para medir a qualidade dos elementos em uma malha.
Verificação de proporção.
Para uma malha sólida, você obtém a melhor precisão numérica com uma malha que tem elementos tetraédricos perfeitos e uniformes cujas arestas têm um comprimento igual. Em uma geometria geral, não é possível criar uma malha com elementos tetraédricos perfeitos.
Devido a pequenas arestas, geometria curva, recursos finos e cantos agudos, alguns dos elementos gerados podem ter arestas muito mais longas que outros. Quando as arestas de um elemento diferem substancialmente no comprimento, os resultados são menos precisos.
A razão de um elemento tetraédrico perfeito é utilizada como base para calcular as razões de outros elementos. A razão de um elemento é a razão entre a aresta mais longa e a normal mais curta relativa a um vértice oposto à face, normalizado em relação a um tetraedro perfeito.
Por definição, a razão de um elemento tetraédrico perfeito é 1,0. A verificação da razão pressupõe arestas retas que conectam os quatro nós de canto. O software calcula razão de aspecto para verificar a qualidade da malha.
Exemplo
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| Elemento com proporção próxima de 1,0
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Elemento com proporção elevada
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Pontos jacobianos.
Os elementos parabólicos podem mapear as geometrias curvas de forma muito mais precisa que elementos lineares do mesmo tamanho. Os nós intermediários das arestas de limite de um elemento são colocados na geometria real do modelo.
Em limites extremamente agudos ou curvos, colocar os nós intermediários na geometria real pode gerar elementos distorcidos com arestas que se sobrepõem umas às outras. A razão jacobiana de um elemento extremamente distorcido se torna negativa, fazendo com que a análise pare.
A verificação da razão jacobiana se baseia em um número de pontos localizados dentro de cada elemento. O software dá a você a escolha de basear a verificação jacobiana em 4, 16 e 29 pontos gaussianos ou Nos nós.
Recomendação: Defina a Verificação jacobiana como Nos nós quando o método p for usado para resolver problemas estáticos.
A razão jacobiana de um elemento tetraédrico parabólico, com todos os nós intermediários localizados exatamente no meio das arestas retas, é 1,0. A proporção jacobiana aumenta à medida que as curvaturas das arestas aumentam. A razão jacobiana em um ponto dentro do elemento fornece uma medida do grau de distorção do elemento naquele local.
O software calcula a razão jacobiana no número selecionado de pontos gaussianos para cada elemento tetraédrico. Com base em estudos estocásticos, uma taxa jacobiana inferior a 30 é aceitável. O software ajusta a localização dos nós intermediários dos elementos distorcidos automaticamente para garantir que todos os elementos passem na verificação jacobiana.
Para cascas de alta ordem, a Verificação jacobiana usa 6 pontos localizados nos nós.