网格变形 — CAE术语解释

网格变形是一种通过平滑移动现有网格的节点来改变形状的技术。与网格重新生成（重新网格划分）不同，拓扑（连接关系）保持不变，因此结果差异纯粹来自形状改变的影响，这是其优点所在。

形状优化的参数化研究是典型应用。比如想把圆角半径从5mm改为10mm时，每次都重新网格划分的话连接关系会改变，结果比较就变得模糊了。用网格变形的话，同样的网格结构下只改变形状，差异就清晰了。

节点移动量大约是原有元素大小的50%。超过这个范围，要素品质会降低，雅可比行列式可能变成负数。大规模形状改变需要重新网格划分，但尝试很多微小尺寸改变的参数化研究用网格变形是最优选择。

Ansys Morphing、HyperMorph等是代表性软件。采用精度较高的RBF（径向基函数）变形技术的工具特别受欢迎。最近还出现了将这些变形技术与Adjoint法（伴随法）结合的自动形状优化工作流，在汽车空气动力学设计等领域得到应用。

把网格变形整合到参数化研究自动化中，设计探索的速度会大幅提升。