六面体要素 — CAE用语解说

是一种形状像砖块的3D要素，一阶的话有8个节点，二阶的话有20个节点。它是构造格子的基本要素，在相同网格密度下，精度比四面体要素高，特别是在应力梯度大的区域差异更明显。

问得好。六面体网格自动生成非常困难。对于复杂形状，比如发动机缸体内部的冷却水套，要用六面体把整个空间填满的话需要手动分块，有时候要花上好几天。而四面体网格就可以用自动网格生成器一下子生成。

纵横比应该控制在5以下，太细长的话精度会下降。还要注意倾斜度和雅可比，要素变形的话积分点的精度就会下降，所以要避免倾斜度大于0.9的情况。

在CFD中六面体也有优势，数值扩散少得多。尤其是在边界层区域，沿着流动方向的六面体网格在精度和成本的平衡上都很出色。所以实务中经常用混合网格：内核部分用四面体，靠近壁面的边界层用棱柱要素（三角柱），重要区域用六面体这样的搭配。

这三个是必须了解的。

可以先用简单形状对比一下六面体和四面体的结果。亲眼看看单位要素数的精度差异是最好的学习方法。