SimLab 如何保證同軸圓柱面網格對齊

圓柱面網格劃分過程中，通常會要求不同body中同軸的圓柱面網格一一對齊。網格對齊有以下好處：

網格漂亮且網格質量有保障
可以創建與螺紋面以及washer面節點重合的實體圓柱螺栓

細心的結構設計工程師會保證每個圓柱面都被均勻地切分為兩份或者四份，且同軸圓柱面的切割線都是一一對齊的。

但實際模型中，同軸幾何圓柱面的切割線很多沒有對齊，如圖1所示。若幾何面沒有對齊，則很難保證劃分的網格能在軸線方向上一一對齊。

圖1 切割線沒對齊的同軸圓柱面

那麼如何保證同軸圓柱面的網格能在軸線方向上一一對齊呢？SimLab提供了兩種簡單易行的方法。

注意：本文內容基於SimLab2021版本，其他版本可能存在細微差異。

方法1：網格劃分前，施加Isoline網格控制

SimLab中提供兩種控制圓柱面網格劃分的控制方法，Cylinder 和 Isoline。

Cylinder方法可以控制軸向網格尺寸和圓周方向網格尺寸或份數，可自動搜索圓柱面並添加控制參數，不需要使用Select Feature方法提前搜索圓柱面，節省時間，便於自動化，如圖2所示。

圖2 Cylinder網格控制

對於錐面或者柱面上有缺口等不完整圓柱面，Cylinder 方法並不能很好地進行控制，可使用 Isoline 方法進行控制。Isoline 相比 Cylinder 在控制方法上更加靈活多變，軸線方向上，可以設置尺寸，也可以直接控製網格份數；圓周方向上，可以控制單個網格所佔角度，也可以直接設置網格份數，如圖3所示。

圖3 Isoline網格控制

更重要的是，Isoline 還可以通過 Define Start Point 工具手動定義圓周方向的網格切分起始點從而保證兩個同軸圓柱面網格能夠在軸線方向上節點對齊。

注意：請勾選Merge faces sharing axial edges選項。

手動定義圓柱面網格切分起點需全程手動操作，適用於少量同軸圓柱面的情況，若同軸圓柱面數量較多則不適合。勾選 File>Preferences>Mesh>Align isoline start point along local axis 選項後，所有施加 Isoline 網格控制（勾選Merge faces sharing axial edges選項）的同軸圓柱面網格會自動對齊，不需要手動操作，如圖4所示。

圖4 同軸圓柱面網格自動對齊

方法2：網格劃分後，使用Change Layers重新劃分網格

若已經劃分完面網格，但同軸圓柱面的網格軸線方向沒有對齊，可使用 Mesh>2D Mesh>Change Layers 工具，如圖5所示，同時勾選 Align start point along principal direction 選項，選中所有同軸的圓柱面進行網格重新劃分，即可保證每一對同軸圓柱面的網格一一對齊。