复杂几何交给 TrueGrid V4.0.2：更少时间、更高质量、更多求解器

一、引言

在工程仿真领域，业界有一个公开的秘密：有限元分析项目中，网格划分这一前处理步骤，通常要消耗整个项目 80% 的时间和费用。而更令人头疼的是，传统网格生成工具往往需要工程师先在 CAD 软件里花费大量时间修复几何——填补缝隙、去除重叠面，光顺曲面——才能勉强生成一个勉强可用的网格。

TrueGrid V4.0.2 正是为解决这一痛点而生。作为全球领先的六面体网格生成与前处理平台，TrueGrid 以独创的投影法（Projection Method） 为核心，让复杂几何的网格划分变得前所未有的高效——无需任何几何清理，直接生成高质量六面体网格，并一键输出至 30 主流求解器。

无论是碰撞仿真、流体分析还是多物理场耦合，TrueGrid V4.0.2 都能让工程师把宝贵时间真正用在分析上，而不是画网格上。

二、TrueGrid V4.0.2 核心能力概述

TrueGrid V4.0.2 是一款专业的六面体网格生成与前处理软件，其核心定位可以概括为三个关键词：

• 更少时间：投影法三步完成复杂网格，无需几何清理
• 更高质量：结构化多块体六面体网格，求解精度远超四面体
• 更多求解器：支持 LS-DYNA、ABAQUS、AUTODYN、ANSYS、NASTRAN、FLUENT 等 30 主流仿真软件

TrueGrid 的工作原理极为直观：用户只需定义一个粗糙的矩形块体网格，然后将其投影到几何曲面上，TrueGrid 自动完成所有细节处理。 节点自动分布在曲面上，边界节点自动对齐交界面，曲率过渡自然流畅。

三、更少时间：投影法让网格划分效率提升 10 倍

传统方法的困境

大多数商业网格生成软件依赖拉伸、旋转、扫描 等方式生成六面体网格。这种方法对于简单几何还算有效，但一旦遇到以下情况，立刻陷入困境：

• 零件包含倒角、沉孔、拔模斜度等细部特征
• 装配体包含多个零件，接头处几何复杂
• CAD 模型存在微小缝隙或重叠曲面

工程师往往需要花数周时间在 CAD 软件里修复几何，才能勉强开始网格划分——这本身就是本末倒置。

TrueGrid 投影法：三步完成复杂网格

TrueGrid 的投影法（Projection Method）彻底改变了这一局面。它的工作流程只有三个步骤：

第一步：定义或导入几何
从 CAD/CAM 软件以 IGES 标准格式导入几何模型，或直接在 TrueGrid 内置几何库中定义曲面和曲线。小缝隙和重叠曲面无需修复，TrueGrid 会自动处理。

第二步：建立粗糙块体网格
用矩形块体（Block）快速搭建网格骨架。块体数量和分布完全由用户控制，无需精确匹配几何。

第三步：一键投影
将块体网格投影到几何曲面。TrueGrid 自动计算节点在曲面上的精确位置，边界自动对齐交界面，细节特征（倒角、孔洞）全部保留。

整个过程快至数分钟，而非传统方法的数周。

参数化模板：一次建模，多方案复用

TrueGrid V4.0.2 支持完整的参数化与脚本功能。定义变量后，只需修改参数值，即可批量生成不同尺寸、不同网格密度的模型——非常适合优化设计（Shape Optimization）和DOE 分析。

实际案例： 某汽车零部件企业使用 TrueGrid 后，单个复杂零件的网格划分时间从 3 个月缩短至 3 天，效率提升达 30 倍。

四、更高质量：结构化六面体网格让求解精度提升一个台阶

六面体 vs 四面体：为什么六面体是黄金标准

在有限元分析领域，六面体单元（Hexahedron） 是公认的精度最高的单元类型。大量研究与工程实践表明：

• 在同等精度下，六面体所需单元数量远小于四面体
• 六面体单元的力学性能更优，应力分布计算更准确
• 对于显式动力学分析（LS-DYNA 等），六面体网格可显著缩短计算时间

然而，生成高质量六面体网格一直是行业难题——TrueGrid 彻底攻克了这一难题。

多块体结构（Multi-Block）技术

TrueGrid 的多块体结构（Multi-Block）技术允许工程师将复杂几何拆分为多个块体，每个块体独立生成高质量六面体网格，块体之间通过自动过渡单元无缝缝合。

关键技术优势：

• 自动过渡算法：块间单元数量不匹配时（1:2 或 1:3 比例），TrueGrid 自动生成过渡单元，保证 100% 节点对齐，无需手工修复
• 细节完整保留：倒角、孔洞、凹槽等特征在投影过程中完整保留，不因网格生成而简化
• 边界层精确控制：CFD 分析中至关重要的边界层网格，TrueGrid 可精确控制首层厚度和增长比率

网格质量诊断：所见即所得

TrueGrid V4.0.2 内置完整的网格质量诊断工具，在发布网格之前即可评估：

• Jacobian 测试：检测单元形变，确保无畸形单元
• 正交性测试（Orthogonality）：确保网格走向与物理现象主方向一致
• 长宽比测试（Aspect Ratio）：识别过度拉伸的单元
• 体积测试：计算每个单元体积，检测负体积或奇异点
• 质量报告：自动生成整体网格质量统计报表

工程师可以在发布前针对问题区域进行局部加密或平滑调整，确保交付的网格优中选优。

五、更多求解器：30 主流仿真软件一键输出

TrueGrid V4.0.2 不仅仅是网格工具，更是完整的联合仿真前处理平台——在同一界面内完成网格划分、物理属性定义、边界条件设置、接触算法配置，直接输出各求解器的输入文件，无需任何手动修改。

支持的结构 / 显式动力学求解器（FEA）

支持的流体动力学求解器（CFD）

LS-DYNA 联合仿真：TrueGrid 的王牌组合

在所有联合仿真方案中，TrueGrid LS-DYNA 是最具代表性、也是应用最广泛的黄金搭档。

LS-DYNA 是全球最权威的显式动力学求解器，擅长高速碰撞、爆炸、金属成型、跌落测试等问题。然而，显式算法对网格质量极为敏感——单元越小，时间步长越短，计算效率越低。TrueGrid 生成的高质量六面体网格，可以让 LS-DYNA 在保证精度的前提下，大幅缩短计算时间。

更重要的是：TrueGrid 可以直接生成完整的 LS-DYNA K 文件，包含：

• Part 定义（多个零件自动编号）
• 材料模型（140 种材料动态模型）
• 边界条件和初始速度
• 接触算法（50 种接触类型）
• 载荷曲线和时间步控制

工程师无需在 K 文件中手动添加任何内容，TrueGrid 生成，LS-DYNA 直接求解。

典型应用场景：

• 车辆碰撞仿真（前后防撞梁、车门、B柱）
• 鸟撞飞机风挡分析
• 金属冲压成型过程模拟
• 弯管大变形加工仿真
• 焊点疲劳分析

六、典型行业应用案例

汽车碰撞仿真（LS-DYNA）

某车企在开发新一代车门结构时，需要评估侧面碰撞安全性能。车门内含 24 个钣金件、多个加强筋和减震垫，传统方法需要 6 周完成网格划分。

使用 TrueGrid 后，工程师首先在 CAD 中保留所有细部特征（倒角、翻边孔），然后在 TrueGrid 中分块建立网格模型，通过投影法一次性完成所有零件的六面体网格划分。

最终结果： 总节点数 7,488，实体单元 3,560，壳单元 271，总耗时 3 天，模型保留所有几何细节，求解精度远超四面体网格。

航空航天结构分析（NASTRAN / ANSYS）

某航空研究院需要对卫星支架进行模态分析。支架由工字梁、圆管和法兰盘组成，接头处几何复杂，传统方法难以生成规则的四边形壳单元网格。

TrueGrid 通过多块体拼装技术，将支架拆分为多个简单几何体的组合，每个区域独立生成高质量四边形壳单元网格，接头处通过蝶型过渡单元自动缝合。

最终结果： 规则四边形网格，节点完美对齐，模态分析精度提升 40%。

CFD 流体仿真（FLUENT / STAR-CD）

某船舶设计院需要对船体水面航行进行阻力分析。船体曲面复杂，边界层网格对计算精度至关重要。

TrueGrid 生成船体周围水体的多块体结构网格，边界层首层厚度精确控制，增长比率自动过渡，整体网格疏密有致。船体固壁和流体区域网格无缝连接，无需任何手动缝合。

七、TrueGrid V4.0.2 新功能速览

相比旧版本，TrueGrid V4.0.2 在以下方面进行了显著升级：

• AUTODYN 支持强化：新增多种材料模型接口，冲击仿真流程更顺畅
• MARC 多物理场接口优化：支持更复杂的热力耦合边界定义
• LS-DYNA K 文件输出增强：支持更多接触算法和载荷曲线类型
• 网格诊断模块升级：新增 5 种质量指标，报告更详尽
• GUI 响应速度提升：大模型操作更流畅
• IGES 导入兼容性改善：支持更多 CAD 软件导出格式

八、关于我们

TrueGrid 广泛应用于汽车碰撞仿真、航空航天结构分析、船舶流体力学、生物医学工程、石油化工装备等众多领域。软件产品、技术咨询及相关服务由专业工程仿真技术团队提供支持。

九、总结

TrueGrid V4.0.2 以独创的投影法和多块体结构技术，真正解决了复杂几何网格划分的行业痛点——工程师无需再在 CAD 清理和几何修复上浪费数周时间，也无需为了能用而牺牲模型精度。

无论您使用的是 LS-DYNA、ABAQUS、AUTODYN、ANSYS、NASTRAN 还是 FLUENT，TrueGrid V4.0.2 都能在同一平台内完成从几何到输入文件的完整前处理，让您的仿真项目更快、更准、更省。