網格劃分是在各種計算應用中處理3D幾何的基本步驟：
表面和體積：網格允許通過將復雜的表面和體積分解成更簡單的幾何元素（如三角形、四邊形、四面體或六面體）來表示復雜的表面和體積。
模擬和渲染：網格是創(chuàng)建離散域的關鍵。這個領域用于數值模擬，允許模擬物理現象，如應力分布、傳熱、流體流動，以及光學幾何界面上的折射、衍射、散射。
計算機輔助設計（CAD）：在CAD系統中使用網格來表示三維模型和曲面。在設計過程中，CAD模型經常使用網格來有效地存儲、操作和可視化幾何信息。下面是一個用網格制作的汽車前部的例子，用簡單的元素構建復雜的形狀。
在計算機圖形學和計算幾何中，3D網格是指定義三維對象的形狀和結構的節(jié)點、邊和面的集合，網格劃分是創(chuàng)建這種表征的過程，它包括將3D空間劃分為離散的元素，以近似目標的幾何形狀。3D網格的一些關鍵項：
節(jié)點（或頂點）：在3D空間中定義網格元素角的點。
邊（或線）：連接頂點并形成網格元素的邊界。
面（或多邊形）：由邊緣閉合環(huán)定義的平面，在3D網格中，面通常是三角形或四邊形。
網格劃分需確定如何分布節(jié)點并將它們連接起來以形成近似被建模對象形狀的元素。
Speos使用網格劃分來生成幾何的離散元素。Speos基于三角形曲面網格劃分，該方法在計算機輔助設計（CAD）軟件中得到了廣泛應用。由于Speos可以嵌入到各種CAD環(huán)境中，它依賴于來自CAD的網格算法。這意味著，相同的網格值，網格表現從一個CAD平臺到另一個CAD平臺是不同的。
Speos使用表面網格而不是體積網格，因為面網格比體積網格算法更容易管理，為大型和復雜的幾何圖形提供了更好的分析效率。
1.Speos網格參數
有兩種方式編輯Speos網格參數。通過模擬（正向，逆向，交互式）選項，或通過局部網格定義。這兩個選項依賴于相同的參數，仿真選項中的參數影響在仿真中分配的所有幾何形狀。局部網格定義中的參數只影響分配給它的幾何形狀或面。這些參數優(yōu)先于仿真參數中指定的一般網格參數。
2.參數
參數化網格的方法有三種：
SAG：控制表面網格和幾何形狀。Sag對應于一個表面偏差。它適用于面或邊緣彎曲的情況。當面為平面且所有邊均為直線時，Sag無作用。
Step：控制三角網格段的長度。Step對應于網格最大邊緣長度。較小的網格Step值生成的三角形具有較小的邊緣長度，這會增加結果的準確性。
Angle角度：角度控制網格三角形所有法線的最大角度公差。從理論上講，當表面是彎曲的時候，角度越小，三角形就越小。
3.Meshing模式
Speos提供了三種網格模式，它們決定幾何圖形如何網格化，適用于SAG公差和Step步長。
● Proportional to face，與face面成比例，調整對象的每個面的大小。
其中，Length長度值對應于面邊界框（下圖中藍色突出顯示的正方形）的對角線長度。
SAG值是用戶作為輸入參數提供的值。
優(yōu)點:
多線程
可能在特定區(qū)域獲得更好的分辨率網格。
與每個面成比例的Sag/Step。
網格需要的面，可用于非流形面/對象（獨立面/分割面）
缺點:
網孔不水密（不完全閉合）的風險
●?Proportional to body，與body 體成比例，調整到對象體的大小。
其中，Length長度對應于Body Bounding Box（下圖中藍色突出顯示的平行六面體）的對角線長度。
SAG值是用戶作為輸入參數提供的值。
優(yōu)點:
Sag/Step與body體成正比
水密網格
比Fixed模式的點/邊更少，性能更好
缺點:
不是多線程
有可能得到一個粗糙的網格警告，需要進一步局部網格劃分
●?Fixed固定，無論物體的大小或形狀如何，網格大小都保持不變。
優(yōu)點:
簡單的網格
水密網格
缺點:
不是多線程
比Propertional to body 有更多的點/邊
需要更多的RAM資源
“水密”一詞傳達的意思是網是完全封閉的，就像一個水密容器。實際上，水密網格可以確保模型中沒有開放的表面或縫隙，這對于精確的物理模擬和逼真的渲染非常重要。
當網格元素（面、段和節(jié)點）之間沒有間隙或重疊時，網格被認為是水密的。下面是快速診斷的可視化：
縮放敏感對象區(qū)域（如邊緣或角落）的3D視圖。
激活預覽網格（右鍵單擊在模擬或局部網格中選擇的物體/面）
檢查局部三角形是否在面的邊緣/角上公共節(jié)點。
如果是：網格是水密（右圖）
如果沒有：網格不水密（左圖）
在Speos中使用非水密網格的常見后果是模擬期間的高錯誤率。當網格中有孔洞時，射線通過孔洞傳播，直接歸類為誤差射線?？梢栽谀M運行期間或在模擬完成后生成的HTML報告中看到錯誤百分比。
識別警告信息并了解它們的來源，當speos未能應用用戶定義的網格時，在模擬初始化階段出現網格警告信息。有兩種警告類型：
下面的工作流程解釋了這些消息是如何出現的以及出現的原因：
在此基礎上分析太小而不能網格化的面，雙擊警告可以選擇受網格影響的所有面，使用以下工具選擇定位這些face的位置：
?復制/粘貼到結構樹（Ctrl + C和Ctrl + V）。
?創(chuàng)建一個群組group，并將其擴展到群組。
?分析face：
- 使用spaceclaim測量工具。不正確的面可能導致一條線或一個區(qū)域具有非正值。
- 使用Check Geometry 選項（僅用于復制/粘貼選項）來查找自相交，拓撲錯誤，…
網格劃分是模擬模型的關鍵步驟，花時間在復雜幾何形狀的模型上，找到好的網格參數是很重要的。如果沒有高質量的幾何圖形作為輸入，meshing性能和精度就無法達到最佳。在進行任何網格劃分操作之前，請確保按預期導入幾何圖形。Ansys建議在將其導入Speos之前檢查CAD幾何形狀的質量。一些軟件編輯提出了專門用于確保CAD數據質量的工具。
3D表面網格劃分指南，考慮以下幾點在3D表面上有效的網格劃分：
三角形質量和寬高比：確保三角形網格元素質量好，并尊重平衡的比例，避免高度扭曲的元素。
三角形尺寸漸變：在關鍵區(qū)域逐漸改變網格元素的大小。在復雜的幾何形狀或高梯度的區(qū)域可能需要更細的網格，而在更均勻的區(qū)域可以使用更粗的網格，以減少計算成本。
網孔密度控制：根據需要控制網格密度。
在復雜的幾何形狀或復雜大模型情況下，花時間在網格定義上通?？梢员ＷC一個好的模型網格，但是這會給剩下的仿真模擬計算部分帶來額外的時間。復雜的幾何形狀（例如球形）中，更精細的網格劃分需要更多的三角形；這意味著初始化時間增加了。如果多次迭代模擬以進行掃描參數或初始優(yōu)化，則使用更粗的網格可能更有效。另一種方法是使用LightBox，將網格體現在lightbox中，在仿真中調用lightbox。
充分利用局部網格，局部網格是一種將特定網格參數“強制”到一組，當一個局部網格應用于一個面，在仿真模擬過程中，Speos將對這組面考慮局部網格屬性，而不是全局網格屬性（設置在模擬的選項）。局部網格的主要優(yōu)點是通過提高光路中重要的特定元素的網格精度，為模型帶來準確性。
局部網格還能夠驅動3D輻照度傳感器的分辨率。為了獲得均勻一致的分辨率，建議在Fixed模式下使用Step參數。
由于局部網格可能會在網格上產生非水密行為，建議這樣設置：
在模擬選項中微調全局網格設置-注意創(chuàng)建的每個模擬都有獨立的網格參數。如果希望在不同的模擬中使用相同的網格設置，請通過復制和粘貼simulation來復制現有的模擬網格設置。
在被光線擊中的概率相對較低的幾何體上創(chuàng)建一個或幾個粗糙的局部網格。
為3D傳感器創(chuàng)建特定的局部網格。注意一個面不能鏈接到多個局部網格。
Speos 2024R1版本，針對lens 系統，可以通過Speos ODX工具從OpticStudio導入幾何圖形。導入的數據有兩種元素：
第一是在結構樹下的CAD幾何圖形。
第二是在組件中的網格幾何形狀。組件中的網格幾何必須用于模擬，它們也有自己的網格屬性?？梢酝ㄟ^右鍵單擊>選項訪問它們。
在2024R1中，沒有可用的預覽網格。如果默認參數不能提供所需的精度，請嘗試以下設置：