HyperWorks 的 Loose Shrink Warp Mesh

我们希望用户通过对比学习的方式，研究 Loose Shrink Warp Mesh 和 Tight Shrink Warp Mesh 二者的技术细节及其区别。Loose Shrink Warp Mesh 和 Tight Shrink Warp Mesh 二者并不是基于所采用单元尺寸的大小不同而分类的，而是由于此二者在网格剖分策略上的不同而有所区别。在本节，我们将首先讨论 Loose Shrink Warp Mesh。

Loose Shrink Warp Mesh 通过一系列表面网格的包络来实现对零部件模型的再现。在该技术环节中使用较大的单元尺寸（Element Size），意味着在零部件表面网格中拥有更平滑的单元-单元过渡，但是将丢失更多的模型细节；使用较小的单元尺寸时，Loose Shrink Warp Mesh 则会再现模型中更多的几何细节。

在针对.stl 数据格式的模型进行 Shrink Warp Mesh 时，新生成的二维网格对比原有网格会有轻微的偏置，偏置值的大小取决于用户所设置的单元尺寸。通俗的讲，Loose Shrink Warp Mesh 提供的是一种由表及里的包络，原有模型的所有保留的几何特征都将被包络在生成的二维网格中。

在默认设置下，Loose Shrink Warp Mesh 会将新创建的单元存储于当前部件（current component）中，所以如果用户希望进行多种尺度的 Shrink Warp Mesh 或希望保留原有模型表面网格时，我们建议用户创建用于专门存放 Shrink Warp Mesh 的部件（component）。

1. 不同单元尺度 Loose Shrink Warp Mesh 结果对比

图 4-25、图 4-26 和图 4-27 分别给出了引擎原有.stl 格式模型，2mm 网格尺度 Loose Shrink Warp Mesh 结果和 5mm 网格尺度 Loose Shrink Warp Mesh 的结果。

可以注意到，设置单元边长为 2mm 时，模型通过更高数量的单元，获得了更加良好的近似效果。

2. Minimum Jacobian Value（最小雅各比值）对 Loose Shrink Warp Mesh 结果的影响

Loose Shrink Warp Mesh 和 Tight Shrink Warp Mesh 都向用户提供了在二维网格剖分结束后，生成全六面体网格的选项。该功能的一个重要参数设置是最小雅各比值（Minimum Jacobian Value）的设置。雅各比值是衡量单元质量高低的重要参数，它通过定量评价目标单元与理想单元间形态差异的方式来评价网格质量的好坏。Shrink Warp Mesh 中允许用户设置的最小雅各比值的范围为 0 到 1，较低的雅各比值意味着允许模型模型中出现质量较低的单元，但同时也意味着更高的几何保真度。图 4-28 和图 4-29 分别给出了最小雅各比值设置为 0.3 和 1 时，Loose Shrink Warp Mesh 得到的结果。

3. 坐标系选取对 Loose Shrink Warp Mesh 结果的影响

在 Shrink Warp Mesh 的控制选项中， 坐标系的选择也是非常重要的。用户可以选择全局坐标系作为网格“生长”的引导方向，或手动定义局部坐标系以控制网格的生成。图 4-30 给出了在使用不同坐标系引导的设置下，网格生成的不同形态。

图 4-30 坐标系选取对 Loose Shrink Warp Mesh 结果的影响