表面メッシュ — CAE用語解説

体積メッシュ（TET4、HEX8など）はCAD形状の表面を「種」として内側に成長させるから、表面メッシュの品質が体積メッシュの品質を支配するんだ。表面に歪んだ三角形があると、そこから生成される四面体も必ず歪む。逆に表面メッシュがきれいなら体積メッシュも自然と良くなる。「表面メッシュは体積メッシュの母」と思えばいいよ。

目的による。CFDで四面体体積メッシュを生成するなら三角形表面メッシュ。構造解析で六面体を目指すなら四辺形表面メッシュが望ましい。自動車のシェルモデル（ボデーパネル）では四辺形が主流で、そのまま解析に使うケースも多い。複雑形状では三角形と四辺形の混在（ミックスメッシュ）もよく使うね。

アスペクト比（5以下推奨）、スキューネス（0.9以下）、ヤコビアン比が代表的。あとは曲面の近似精度（弦高）も重要で、曲率が大きい部分は三角形を小さくしないとカクカクした近似になって形状を正しく表現できない。Ansys Meshingのメトリクス表示で一目で確認できるよ。

まずCADのジオメトリクリーンアップ（微小面の統合、スリバー面の除去）を先にやること。汚いCADから綺麗なメッシュは作れない。次にサイズ関数（curvature-basedやproximity-based）を適切に設定して自動生成の品質を上げる。最後にローカルな手修正は品質メトリクスのワースト箇所だけに絞ると効率的だよ。

体積メッシュとの関係、メッシュ生成のワークフロー、STL形式との違いを理解しておくのが大事だよ。

CAD→表面メッシュ→体積メッシュの各ステップで品質チェックを入れる習慣をつけると、後工程のトラブルが激減するよ。