押し出しメッシュジェネレーター
説明
押し出しメッシュジェネレーターは、押し出しによって取得されたフェイスまたはボリュームの標準階層内のメッシュ化を可能にします。
ベースメッシュ化ラインは、並進または回転の単純運動の後に、メッシュ化経路に沿って«シフト»されます。その結果、四角形内部にメッシュ化フェイスが生成されます。同じ方法がボリュームの押し出しメッシュ化にも使用されます。このケースでは、ベースメッシュ化サーフェスが«シフト»されます。
押し出しメッシュに取得される要素は次のとおりです:
- フェイス上の四角形
- ボリューム上の角柱または六面体。ベースフェイスのメッシュ化タイプ(三角形または矩形)に従います。
図解
押し出しメッシュジェネレーターを使用したフェイスとボリュームのメッシュ化を下図に示します。
回転タイプの変換で定義した押し出しメッシュジェネレーターによるフェイスのメッシュ化 | |
---|---|
長方形 |
回転タイプの変換で定義した押し出しメッシュジェネレーターによるボリュームのメッシュ化 | |||
---|---|---|---|
メッシュは異方性になる可能性が高く、ボリューム要素は元のフェイスのメッシュ要素(三角形または長方形)に応じて角柱または六面体になります。
適用分野
薄い領域(空隙、薄い積層、表皮厚さ)のメッシュ化では、メッシュジェネレーターが特に効果的です。
また、デバイスの対称性を使用して得られた結果では、メッシュに対する外乱の効果(雑音)を低減できます。
メッシュの構築に必要な節点数を削減することによるコスト削減効果もあります。
制約事項
このメッシュジェネレーターは、自動メッシュジェネレーターよりも実行に時間を要するほか、実装の難度が高くなります。
2Dの例
本来はボリュームのメッシュ化を目的として開発された押し出しメッシュジェネレーターですが、フェイスに割り当てることもできます。
フェイス上で押し出しメッシュを得るには、前提条件として、そのフェイスが既存の変換を使用した押し出し(並進による直線押し出し、正数比率のアフィニティ、または回転による曲線押し出し)によって得られる必要があります。
例:四分円の押し出しメッシュ(90°の回転によるベースラインからの押し出し)3Dの例
押し出しによってメッシュ化した8つのボリュームで構成する下図のデバイスを考えます。4つのボリュームは並進による押し出し、他の4つのボリュームは回転による押し出しで得られています。
ここでは2種類の押し出しメッシュを実行しています。その1つは三角形をベースとして、もう1つは矩形をベースとしています。
これらのメッシュについて以下の点を確認できます:
- 繰り返しを形成しながらメッシュ化する機能。
- 軸の近くで複数の固有要素(角柱、四面体、角錐)を順番に使用した押し出しメッシュ。
- 重要度の低い押し出し方向。