Patchunabhängig
Aus ESOCAETWIKIPLUS
engl: patch independent meshing Kategorie: 
Level 2 Methoden Vernetzung
Eine patchunabhängige (Patch-übergreifende) Vernetzung wird dadurch erreicht, dass der Anwender Grenzen des CAD-Modells aussucht und für die Vernetzung des FEM-Modells kennzeichnet. Die automatische Vernetzung kann dann über diese Grenzen hinweg glatt vernetzen. Das erzeugte Elemente-Netz kann dadurch in solchen Bereichen vereinfacht werden.
Beispiel
Die Abbildung rechts zeigt ein 3-dimensionales Modell. Im CAD-System ist die Oberfläche in Bereichen (patches) konstruiert, die durch feine weiße Linien erkennbar sind (linkes Teilbild). Für die FEM-Simulation wird eine automatische Vernetzung mit tetraeder-förmigen Volumen-Elementen durchgeführt.
Das mittlere Teilbild zeigt die Netzaufteilung. An jeder Oberflächen-Bereichsgrenze sind auch Elementkanten zu sehen.
Als Variante für eine Vereinfachung der Netzteilung wurde eine patchunabhängige Vernetzung ausgewählt. Das rechte Teilbild zeigt das automatisch erzeugte Netz. Die Kanten der Elemente sind nun unabhängig von den Bereichsgrenzen.
Beispiel
Hier ist rechts ein dünnwandiges Bauteil gezeigt, das im CAD-System mit mehreren Bereichen (patches) konstruiert wurde. An diesem Beispiel ist gezeigt, wie die automatische Vernetzung beeinflusst werden kann, indem Teilflächen (Zellen) des Bauteils zu virtuellen Flächen (Zellen) vereinigt werden. Dadurch werden die Grenzen innerhalb der virtuelle Fläche (Zelle) bei der Vernetzung unwirksam.
Die Teilbilder mit dem eingezeichneten Netz der Elemente zeigt, wie die patchunabhängige Vernetzung dazu beiträgt, eine gleichmäßige Netzteilung über das gesamte Bauteil hinweg zu erreichen (besonders für die Zeitschrittweite einer expliziten Lösung wichtig). Dieser Vorteil steht dem Nachteil gegenüber, dass die Netzteilung einige Details wie Sicken, Kanten, Rundungen vereinfacht und damit die Genauigkeit verringert wird.
