ArcherMesh由上海格宇软件有限公司开发,是我国拥有完全自主知识产权的通用有限元网格剖分引擎。ArcherMesh 主要由虚拟几何、曲面剖分、实体剖分、基于离散几何的包面算法、网格控制以及Python接口等主要模块构成。其功能架构如下图所示:
核心模块
(一)几何处理工具
几何创建和编辑:
曲线建模与编辑
曲面建模与编辑
实体建模与编辑
2. 几何特征简化
搜索并去除圆角
搜索并去除倒角
搜索并去除孔
搜索并去除凸台
搜索并去除logo
搜索并去除尖角
搜索并去除短边
搜索并去除折叠边
搜索并去除小面、细长面
从薄板实体抽取中值面
目前在几何接口和几何特征简化内容与商软接近,在大模型(测试过4.5G的整车数模)导入明显优于商软。几何处理部分功能和性能上需要进一步优化打磨。
初始模型 自动搜索并去除圆角后结果
初始模型:2000+倒圆角面 去除倒圆角,耗时7秒
初始模型 自动搜索并去除倒角后模型
(二)曲面网格生成
支持三角形、全四边形、混合2D单元和多边形单元生成,提供了多种控制参数,同时提供自动和交互剖分控制。三角形面单元生成质量和效率已经持平商软,全四边形和混合单元生成效率持平商软,网格质量有待进一步优化提升。目前主要功能包括:
支持网格重划分,支持局部种子点、线和范围加密
网格单元质量检查和优化
曲面网格自适应剖分
基于网格的容错修复技术
支持线、面曲率梯度、面积大小自动加密剖分
支持面亲近网格生成
螺栓孔Washer四边形网格剖分
支持网格Bias生成
曲面网格任意方向压印
支持四边形映射模板网格生成
四边形网格补洞,包括C型、“回”字型和长条缝隙补洞
曲面包络面网格生成
支持高阶单元
(三)实体网格生成
支持四面体、六面体、边界层和多面体单元生成,提供了多种控制参数,同时提供自动和交互剖分控制。目前实体网格能够应用于结构、电磁、流体等领域。四面体单元生成质量和效率已经持平或优于商软,六面体生成质量和效率有待进一步优化提升。
四面体单元生成
直接导入几何模型在生成表面网格后生成四面体网格;也可以直接输入三角形或四边形网格,然后快速生成四面体网格。功能包括:
多层、多腔室、多尺度四面体生成
网格布尔运算
支持曲率、近亲、局部密度盒等用户自定义控制
支持局部凸台、圆孔等小特征自动或手动忽略
网格质量优化及其网格重划分
支持大规模平行四面体网格生成
支持虚拟几何的构建
支持六面体拉伸、偏置、旋转和扫掠生成
多实体拓扑共享映射生成算法
六面体模板网格生成
2. 六面体网格生成
主要功能包括:
典型应用
芯片片上网格全自动生成
采用区域分解和前沿推进的混合算法,开发了矩形/六面体占优的全自动EDA网格生成算法,为了保证电流路径连续,通孔层网格和金属层网格需要相容、连续。我们采用网格压印技术用通孔层网格替换金属层对应位置的网格,保证交界处网格连续。有效解决了芯片剖分领域的算法难题。根据客户反馈,目前客户真实模型的直通率达到99%以上,与业界Golden基本持平。
格宇剖分结果 vs. 竞品剖分结果
面向芯片封装领域的网格生成
综合运用几何的partition技术和网格网格的布尔技术,有效解决得了多层、多腔室、多尺度四面体生成的难题
汽车声场网格生成
在这个应用中,拿到的客户模型除了有很多孔洞和裂缝等漏水问题,模型本身也有很多的自交问题,整个模型的建模用到的关键技术步骤如下:
1) 调用自研的补洞算法,自动识别出模型的孔洞,并把孔洞自动缝合;
2) 采用包面算法,生成声场模型的初始网格;
3) 调用网格的简化和优化算法,生成符合客户要求的表面有限元网格
调用四面体剖分算法,生成最终的连续的共节点的声腔四面体网格
模型中的补洞
声腔四面体网格的生成
精彩图例
其它:多面体网格图例