ArcherMesh由上海格宇軟件有限公司開(kāi)發(fā),是我國(guó)擁有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的通用有限元網(wǎng)格剖分引擎。ArcherMesh 主要由虛擬幾何、曲面剖分、實(shí)體剖分、基于離散幾何的包面算法、網(wǎng)格控制以及Python接口等主要模塊構(gòu)成。其功能架構(gòu)如下圖所示:
核心模塊
(一)幾何處理工具
幾何創(chuàng)建和編輯:
曲線建模與編輯
曲面建模與編輯
實(shí)體建模與編輯
2. 幾何特征簡(jiǎn)化
搜索并去除圓角
搜索并去除倒角
搜索并去除孔
搜索并去除凸臺(tái)
搜索并去除logo
搜索并去除尖角
搜索并去除短邊
搜索并去除折疊邊
搜索并去除小面、細(xì)長(zhǎng)面
從薄板實(shí)體抽取中值面
目前在幾何接口和幾何特征簡(jiǎn)化內(nèi)容與商軟接近,在大模型(測(cè)試過(guò)4.5G的整車數(shù)模)導(dǎo)入明顯優(yōu)于商軟。幾何處理部分功能和性能上需要進(jìn)一步優(yōu)化打磨。
初始模型 自動(dòng)搜索并去除圓角后結(jié)果
初始模型:2000+倒圓角面 去除倒圓角,耗時(shí)7秒
初始模型 自動(dòng)搜索并去除倒角后模型
(二)曲面網(wǎng)格生成
支持三角形、全四邊形、混合2D單元和多邊形單元生成,提供了多種控制參數(shù),同時(shí)提供自動(dòng)和交互剖分控制。三角形面單元生成質(zhì)量和效率已經(jīng)持平商軟,全四邊形和混合單元生成效率持平商軟,網(wǎng)格質(zhì)量有待進(jìn)一步優(yōu)化提升。目前主要功能包括:
支持網(wǎng)格重劃分,支持局部種子點(diǎn)、線和范圍加密
網(wǎng)格單元質(zhì)量檢查和優(yōu)化
曲面網(wǎng)格自適應(yīng)剖分
基于網(wǎng)格的容錯(cuò)修復(fù)技術(shù)
支持線、面曲率梯度、面積大小自動(dòng)加密剖分
支持面親近網(wǎng)格生成
螺栓孔Washer四邊形網(wǎng)格剖分
支持網(wǎng)格Bias生成
曲面網(wǎng)格任意方向壓印
支持四邊形映射模板網(wǎng)格生成
四邊形網(wǎng)格補(bǔ)洞,包括C型、“回”字型和長(zhǎng)條縫隙補(bǔ)洞
曲面包絡(luò)面網(wǎng)格生成
支持高階單元
(三)實(shí)體網(wǎng)格生成
支持四面體、六面體、邊界層和多面體單元生成,提供了多種控制參數(shù),同時(shí)提供自動(dòng)和交互剖分控制。目前實(shí)體網(wǎng)格能夠應(yīng)用于結(jié)構(gòu)、電磁、流體等領(lǐng)域。四面體單元生成質(zhì)量和效率已經(jīng)持平或優(yōu)于商軟,六面體生成質(zhì)量和效率有待進(jìn)一步優(yōu)化提升。
四面體單元生成
直接導(dǎo)入幾何模型在生成表面網(wǎng)格后生成四面體網(wǎng)格;也可以直接輸入三角形或四邊形網(wǎng)格,然后快速生成四面體網(wǎng)格。功能包括:
多層、多腔室、多尺度四面體生成
網(wǎng)格布爾運(yùn)算
支持曲率、近親、局部密度盒等用戶自定義控制
支持局部凸臺(tái)、圓孔等小特征自動(dòng)或手動(dòng)忽略
網(wǎng)格質(zhì)量?jī)?yōu)化及其網(wǎng)格重劃分
支持大規(guī)模平行四面體網(wǎng)格生成
支持虛擬幾何的構(gòu)建
支持六面體拉伸、偏置、旋轉(zhuǎn)和掃掠生成
多實(shí)體拓?fù)涔蚕碛成渖伤惴?/p>
六面體模板網(wǎng)格生成
2. 六面體網(wǎng)格生成
主要功能包括:
典型應(yīng)用
芯片片上網(wǎng)格全自動(dòng)生成
采用區(qū)域分解和前沿推進(jìn)的混合算法,開(kāi)發(fā)了矩形/六面體占優(yōu)的全自動(dòng)EDA網(wǎng)格生成算法,為了保證電流路徑連續(xù),通孔層網(wǎng)格和金屬層網(wǎng)格需要相容、連續(xù)。我們采用網(wǎng)格壓印技術(shù)用通孔層網(wǎng)格替換金屬層對(duì)應(yīng)位置的網(wǎng)格,保證交界處網(wǎng)格連續(xù)。有效解決了芯片剖分領(lǐng)域的算法難題。根據(jù)客戶反饋,目前客戶真實(shí)模型的直通率達(dá)到99%以上,與業(yè)界Golden基本持平。
格宇剖分結(jié)果 vs. 競(jìng)品剖分結(jié)果
面向芯片封裝領(lǐng)域的網(wǎng)格生成
綜合運(yùn)用幾何的partition技術(shù)和網(wǎng)格網(wǎng)格的布爾技術(shù),有效解決得了多層、多腔室、多尺度四面體生成的難題
汽車聲場(chǎng)網(wǎng)格生成
在這個(gè)應(yīng)用中,拿到的客戶模型除了有很多孔洞和裂縫等漏水問(wèn)題,模型本身也有很多的自交問(wèn)題,整個(gè)模型的建模用到的關(guān)鍵技術(shù)步驟如下:
1) 調(diào)用自研的補(bǔ)洞算法,自動(dòng)識(shí)別出模型的孔洞,并把孔洞自動(dòng)縫合;
2) 采用包面算法,生成聲場(chǎng)模型的初始網(wǎng)格;
3) 調(diào)用網(wǎng)格的簡(jiǎn)化和優(yōu)化算法,生成符合客戶要求的表面有限元網(wǎng)格
調(diào)用四面體剖分算法,生成最終的連續(xù)的共節(jié)點(diǎn)的聲腔四面體網(wǎng)格
模型中的補(bǔ)洞
聲腔四面體網(wǎng)格的生成
精彩圖例
其它:多面體網(wǎng)格圖例