体积网格 — CAE术语解说

是的。在三维分析中，需要用单元填充物体内部或流体域的整个区域。这些三维单元的集合就是体积网格。在固体有限元分析中填充物体内部，在计算流体动力学中填充流体域。代表性的单元是四面体和六面体。

四面体易于自动生成，对复杂形状的适应性强，但精度略有不足。六面体精度高，但对复杂形状的适用困难，网格生成耗时。在实际工程中，通常先用四面体自动生成，然后在边界层等重要区域仅用六面体或棱柱体精细处理，这种混合方法是主流。

有几个指标，其中长宽比（单元的细长度）、斜度（歪斜程度）、正交性（直角度）最具代表性。OpenFOAM的checkMesh命令可以自动检查这些指标。斜度大的单元较多时，对流项的离散化误差会增加，计算容易发散。

通常先生成表面网格，然后以其作为起点生成体积网格。表面网格质量差会影响体积网格质量。TetGen和SnappyHexMesh这样的体积网格生成器以表面网格为输入自动生成体积网格。

超过1000万个单元时往往会达到GB级别。使用HDF5或CGNS格式的二进制文件格式来优化I/O性能是标准做法。在并行计算中，根据处理器数量对体积网格进行分割（分区）是前处理的重要步骤。