SOLIDWORKS Simulation实体网格划分原则和检查技巧
在SOLIDWORKS Simulation中的实体网格可分为三种：标准网格，基于曲率的网格，基于混合曲率的网格，还分为草稿品质和高品质的网格两类。刚接触SOLIDWORKS Simulation的工程师对于如何选择网格往往比较迷惑。我们在这里对SOLIDWORKS教材里解释的不够明确的地方，为大家做一个补充。同时对检查网格质量的工具和标准给大家做一个介绍，方便我们对所画网格的质量做一个评判，本文仅对实体网格做解释，壳单元和梁单元，因为结构简单，这里我们不做解释。
一、实体网格划分规律
首先我们来看一下三种网格的区别：
1、标准网格：SOLIDWORKS软件按照Voronoi-Delaunay 网格化方案进行网格划分，然而，当用这种方法划分有小特征或者曲率的几何模型时，会生成高宽比大或者失效的网格。这种方法在划分对称网格时是比较有效。
2、基于曲率的网格：使用高级技术将模型的网格划分为有限单元。基于曲率的网格算法用可变化的单元大小来生成网格，有利千在几何体的细小特征处获得准确的结果。注：基于曲率的网格支持表面和体的多核计算，标准网格仅支持体的多核计算
3、基于混合曲率的网格：对于无法与标准或基于曲率的网格划分网格的模型，可以尝试使用基于混合曲率的网格，。它可以划分出比标准网格或基于曲率的网格品质跟高的网格。但是这种方法不支持多核。
4、草稿品质网格：为实体创建线性四面体单元，有4个节点和5条边线。
5、高品质网格：为实体创建抛物线实体单元，高品质网格的节点和自由度比草稿品质更多，因此计算更加准确。
根据以上几种网格的特点，我们可以对划分网格的规律做如下总结：
1、针对一般模型，推荐使用第二种划分方法——基于曲率的网格。因为在工程上完全没有曲率的零件很少，因此使用基于曲率的网格能够在高曲率位置得到更高的网格。同时也可以使用电脑的多核计算。
2、如果划分网格失败，又找不出模型的问题所在，可以尝试使用第三种方法——基于混合曲率的网格进行尝试。但是这种方法不支持多核，因此速度会比较慢。
3、标准网格应用较少，除非零件的曲面较少或者计算机的资源确实不足，可以使用第一种方法划分。
4、在验证算例能否完成计算的时候可以使用草稿品质网格，正式计算使用高品质网格以提高精度。
5、实体单元至少要有两层以上的单元才能得到较为准确的结果。
二、网格检查技巧
SOLIDWORKS Simulation检查网格的标准有两个——高宽比和雅可比检查。
1、高宽比：单元的三角形长边与短边比值，长宽比过大会造成计算精度降低，较大的高宽比一般会出现在小边界、弯曲形体、细小特征和尖角等处，我们可以通过局部加密网格或者改变结构的方式提高精度。
2、雅可比检查：高品质网格的中间节点离开边线的距离。这是评判单元扭曲度的一个标准，只在高品质网格可用，因为只有高品质网格才有中间节点。在尖锐度或曲度非常大的边界中，在实际几何体上放置中侧节点会创建出边线相互交叉的变形元素。很大程度变形的单元雅可比比率甚至会变成负数，导致分析停止。在SOLIDWORKS Simulation中认为小于或等于40是可以接受的。
我们可以在算例生成网格后再在算例树的网格上单击右键，然后生成网格品质图解来查看网格的质量。如下图所示
生成网格图解选项里有三项: 网格，高宽比例，雅可比。如下图所示。
在这里我们对同一个模型使用三种不同单元划分方法进行划分，精度滑块都按默认级别，都采用高品质网格划分，并利用网格品质图解进行高宽比比较，以验证前面对三种划分方法的区别。有兴趣的工程师可以自己验证下雅可比检查的规律。
生成网格后对他们进行对比可以发现，标准网格的高宽比为12、基于曲率网格的高宽比为9.87、基于混合曲率的网格高宽比为8.42，三种方法的网格品质是越来越好的。并且红色部分都出现在圆角与平面的过渡位置，也就是小边界产生的位置。
为了进一步观察实体内部的网格，我们可以在品质图解上右键，然后选择网格剖分，将剖面拖拽到红色网格的位置，这样既能将实体剖开，同时保持网格的完整性。
通过这样的方法就可以让我们更直观的观察出整个零件的网格质量，当前网格长宽比过高是由圆弧与平面相交所产生的细小边界引起的。
我们对边线进行倒角处理，以消除细小边界，然后再对基于曲率的网格质量进行评估。
这里我们看到，通过倒圆角，基于曲率的网格至大高宽比从原来的9.87降低为7.47，有所减小，并且位置也发生了改变。
通过生成网格品质图解，我们可以通过高宽比和雅可比检查来评判网格的质量，并方便我们后续对网格的调整。
