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[生物力学] 四面体还是六面体?

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发表于 2009-8-6 11:11:39 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 上海
在计算机硬件高速发展,对模型精度要求不断提高的今天,我们是否还要依照传统方法,在FE前处理的过程中追求brick?
下面这篇文章,客观的阐述了四面体和六面体在计算中的表现,相信会对大家的研究有提示的作用。

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 楼主| 发表于 2009-8-6 11:13:13 | 显示全部楼层 来自 上海
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按照本文论点,对于比较复杂的模型,最适用的单元是10node tet,可以达到20node hex的精度,但是大大节省计算成本。
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发表于 2009-8-7 16:18:01 | 显示全部楼层 来自 广东广州
正在想这个问题,下来参考
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发表于 2009-8-7 22:22:36 | 显示全部楼层 来自 上海
1# runningcat

前些时候,有幸和当前2家应用非常广泛的分析软件原厂技术总监,就此问题请教了他们,他们持文中同样的观点!
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发表于 2009-8-17 11:14:59 | 显示全部楼层 来自 上海
按照本文论点,对于比较复杂的模型,最适用的单元是10node tet,可以达到20node hex的精度,但是大大节省计算成本。
runningcat 发表于 2009-8-6 11:13


根据本人的计算经验,50W单元数量的10节点四面体和20节点六面体,计算时间前者至少是后者的3倍,有点常识的都知道,四面体的计算成本是相当高的,怎么可能会节省!

回到楼主的问题,单就应力分析来说,10节点四面体的精度与8节点、20节点的六面体精度相当,故六面体的话完全没必要用二阶单元。一阶四面体的精度相差非常大,计算应力的话请慎用。

对于生物力学模型,一般都相当复杂,运用一些专门的网格软件生成全六面体耗费的时间比较多,目前比较好的是TG,或者ICEM。要四面体还是六面体,具体看你研究的目的而定,但是要相信,再复杂的模型都可以划成全六面体。
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 楼主| 发表于 2009-8-20 10:19:35 | 显示全部楼层 来自 上海
楼上相信只考虑到了计算过程,而没有考虑建模过程。50w 10node tet能划出来的复杂模型,全部划成六面体是否只有50w?尤其是对于蜂窝状的结构?另外,您把这种复杂结构全部划分成六面体,就算可以成功,所需要的时间要几倍于四面体?这个过程都是要您坐在计算机前操作的,而到真正计算时所花的时间,只是占用您的机器而已。您可以选择在另外一台机器上打CS或者看片喝咖啡。 5# lian2004
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 楼主| 发表于 2009-8-20 10:26:42 | 显示全部楼层 来自 上海
另外在这里想说的是,生物力学和传统的力学相比,有时候需要不同的思维方式。人体不同于零件,材质的不均一性,结构的复杂性,最重要的是,人体是随时在发生变化的。所以,在进行生物力学研究的话,一味的依照传统的力学的思路进行,并不一定可以得到最好的结果。
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发表于 2009-9-7 19:30:44 | 显示全部楼层 来自 广东广州
下来参考,谢谢
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发表于 2009-9-28 20:12:11 | 显示全部楼层 来自 陕西西安
参考一下,学习了
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发表于 2009-10-1 01:57:14 | 显示全部楼层 来自 北京
呵呵,下载下来学习学习。
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发表于 2009-10-26 15:19:06 | 显示全部楼层 来自 上海
文中所说的都是在相同网格密度下的比较,而使用六面体网格本来就是为了在保证精度的情况下降低网格密度节省运算成本。如果考虑运用六面体网格还要那么高密度的话,本身就是多此一举。
具体请参考国外各类骨科方面前沿文献
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 楼主| 发表于 2009-10-28 09:22:29 | 显示全部楼层 来自 上海
我们现在说的是复杂模型,如果只是简单的几何结构您当然可以用低密度的网格进行重建,如果是复杂模型,您如何在保证精度的条件下用低密度的六面体描述? 11# 77607283
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