Griddle 网格划分插件常用功能讲解

一、 Griddle 常用工具功能简介

1、结构化六面体网格划分器（BlockRanger）

在实体或封闭多重曲面上生成结构化六面体网格，可通过如下参数控制网格密度：

• MaxEdgeLength（最大单元边长）：限制单元最大尺寸，值越小网格越密。

• MinEdgeResolution（边上最少单元数）：每条边上最少划分几个单元。

• TargetNumElements（目标总单元数量）：直接设定模型的目标单元总数。

2、网格相交工具（GInt）

• 曲面网格相交器，应用于不正确相交的曲面网格，使其共形。可对多块曲面网格做相交切割，让相交、接触位置节点匹配对齐（如图），多用于围岩、巷道、矿体交界面处理。

• 关键参数 Tolerance（相交容差）：判断网格面相交的距离阈值。容差 = 0，只处理完全贴合的面；设置合适非零值，可识别带微小缝隙的近接触面；取值过大容易合并节点、扭曲网格。

  

3、表面网格划分工具（GSurf）

设置选项及参数：

• Mode：网格单元类型，Tri（三角形网格）；QuadDom（优先四边形）；AllQuad（强制四边形）。

• MinEdgeLength：单元最小边长。

• MaxEdgeLength：单元最大边长。

• RidgeAngle：脊角，两个相邻网格面的夹角。当两个面夹角＞设置阈值 则保留这条棱边（识别为尖角、转折），当夹角＜阈值 ，则认为是平缓曲面，直接平滑过渡，不保留边线。

• AdvancedParameters：高级设置，一般默认即可；网格畸形、尺寸渐变需特殊控制时再调整。

4、 非结构化体网格划分工具（GVol）

（1）网格参数 MeshSettings：

• Mode：网格类型，有 HexDom（六面体）和 Tet（四面体）。

• MaxGradation：网格渐变系数，控制相邻单元尺寸差。

• TargetSize：目标网格尺寸，0 代表自动按面网格尺寸继承。

• Optimization 与 ShapeQuality：网格优化相关参数，一般保持默认。

• InnerCheck=True：内部检查，开启后自动校验模型内部孔洞、重叠面等问题，能大幅降低 FLAC3D 导入时的报错概率。

（2）OutputFormat：网格文件输出格式，支持 FLAC3D、3DEC、ANASYS 等。

（3）FormatType：输出字符格式类型，二进制 / 文本格式。

（4）AutoOutputName：是否自动命名输出文件名。

（GVol 需要正确连接输入曲面网格，不允许重复、重叠或相交的曲面网格面，所有相交或连接的曲面网格必须是共形的。）

5、 网格修复工具（GHeal ）

用于检查、修复表面网格缺陷：

• ShowErrors：显示错误。

• AutomaticHeal：自动修复。

• CustomHeal：自定义修复，手动设置修复容差、缝合阈值等。

6、表面网格提取工具（GExtract ）

基于用户指定规则提取表面网格：

• SingleSurface（单个表面）：手动点一个网格面作为起点，向外连续拾取相连面片，停止条件为相邻面夹角超过 Maxbreakangle，或是碰到非流形边（可开关）。

• AllSurfaces（所有表面）：批量拆分、提取里面全部独立的流形子网格。判定拆分规则为相邻面夹角大于设定断开角，或是碰到非流形边，就分割成单独一块网格。

• BoundaryFaces（边界面）：提取附着到网格边界的那些面。

• NonManifoldFaces（非流形面）：提取附着到非流形边的面。

• SurfacesWithinSolid（实体内的面）：提取落在闭合实体（如立方体、圆柱体）内的网格面。

7、 网格延伸工具（GExtend）

沿着网格边界向外拉伸、延伸出新的网格面，用来扩大模型范围：

•  ExtendedSelectedBoundary：只延伸选中的边界。

•  ExtendedAllBoundary：延伸网格全部自由边界。

•  FreeExtend：自由延伸。

8、 边界挤出工具（GExtrude）

沿曲面网格的边界挤出曲面网格，用于创建密闭区域。它与 GExtend 不同，GExtend 是摊开延伸同一片面；GExtrude 是挤出密闭实体网格。

9、合并曲面网格并创建单个非流形网格（NonManifoldMerge）

具有两个以上面连接到单个边的多曲面或网格的边称之为非流形（图中紫色线），NonmanifoldMerge命令的功能是从有交集的曲面或多重曲面创建一个非流形边组合的复合曲面。

10、 给对象分配颜色，分组颜色区分

二、 网格划分流程（围岩巷道案例）

1、在 Rhino 中建立围岩和巷道的实体模型。

2、目前巷道和围岩是两个独立实体。通过 缝合将其连到一起，创建复合曲面，可以避免后续划分网格时两个面重合而报错。

3、NURBS 物件转网格：选中模型，依次点击，网格 > 从 NURBS 物件 > 确定。

4、使用  生成面网格：网格类型 Tri，最小边长 1，最大边长 5（按需设置），其余保持默认。

5、生成体网格并处理报错

此时直接划分体网格可能会出错，一般是因为巷道外轮廓和围岩存在有交集曲面，面网格不共形。出错也不用慌，按下面两步处理：用  GHeal 工具查看异常位置并修复；或用  网格相交工具生成共形网格，设置一个 Tolerance（如 0.01），完成后再用体网格划分工具生成体网格，并导出网格文件。

三、 局部网格加密

通常需对模型重点分析区域网格进行加密，以本例中巷道网格加密为例：

• 通过 GExtract 工具把网格拆分成独立的连续面，每个面都能单独选中。

• 选中巷道所有外表面，在属性栏“名称”后面输入想要的网格尺寸数字（如 1，表示该区域网格尺寸为1）。

• 回车后重新划分一次面网格和体网格（所有参数设置不变），巷道网格即加密完成。