Netzverfeinerung/Netzentzerrung: Ebenes Elementnetz lokal verfeinern / Netz glätten

Netzverfeinerung: Mit dieser Option kann ein ebenes oder räumliches Netz aus Dreiecks- und Viereckselementen lokal durch einfache Teilung der Elemente verfeinert werden. Aus einem Dreieckselement werden hierbei drei Viereckselemente erzeugt, in dem ein Zwischenknoten auf den Elementkanten und ein Knoten im Elementschwerpunkt des Ursprungselementes eingefügt werden. Aus einem Viereckselement werden 4 Viereckselemente erzeugt, indem ein Zwischenknoten auf den Elementkanten und ein Knoten im Schwerpunkt des Ursprungselementes eingefügt werden. Durch Elementwahl ist zunächst das lokale Gebiet anzugeben, welches unterteilt werden soll. Zunächst wird dann der Rand des ausgewählten Gebietes ermittelt, bei den Randkanten wird unterschieden zwischen Kanten, an die weitere Elemente angrenzen und Kanten, die zum äußeren Rand des Gesamtgebietes gehören. In dem Dialogfenster ist auszuwählen, welche dieser beiden Typen von Randknoten mit unterteilt werden sollen.

Hinweis: Die Anzahl einer Folge von Randelementen sollte gerade gewählt werden, damit nur Viereckselemente erzeugt werden (vergl Abbildung), anderenfalls werden auch Dreieckselemente erzeugt.

Netzentzerrung: Diese Option ermöglicht es, ein ebenes Netz aus Dreiecks- und Viereckselementen zu glätten. Die Glättung erfolgt nach folgendem Algorithmus: Für jeden inneren Knoten des ausgewählten Gebiets werden zunächst die Kanten gesucht, welche an den Knoten anschließen. Anschließend werden die (x, y)-Koordinaten des Knotens so korrigiert, daß diese gleich dem Mittelwert der Koordinatenwerte der umliegenden Knoten sind. Der Algorithmus wird mehrfach für alle Innenknoten des Gebietes wiederholt. Für die Netzentzerrung kann ein Mindestwinkel für die Eckwinkel bei Viereckselementen angegeben werden. Die Verschiebung der Knoten unterbleibt, wenn dabei bei einem Element dieser Eckwinkel unterschritten wird bzw. größer als 180 Grad – diesem Wert wird. Des weiteren kann ein Mindestwert für das Verhältnis der kleinsten zur größten Kantenlänge der Elemente angegeben werden. Die Änderung der Knotenkoordinaten unterbleibt, wenn bei der Verschiebung der Knoten bei einem Element dieser Wert unterschritten wird.

Nach Eingabe des Kommandos erscheint das dargestellte Dialogfenster mit folgenden Optionen:

Elementauswahl

Es sind alle Elemente auszuwählen, welche unterteilt bzw. deren Knoten verschoben werden sollen. Nur Elemente des Typs 30 bzw. 40 werden berücksichtigt.

Randteilung

Auszuwählen ist, welche Kanten auf den Rändern des ausgewählten Gebietes mit unterteilt werden sollen, z. B. nur die Kanten auf den Außenrändern des Gesamtgebietes („Keine inneren Ränder“).

Entzerrung

Min Eckwinkel: Anzugeben ist der Mindestwinkel in den Eckpunkten von Viereckselementen in Grad.

Min/max Kantenlänge: Anzugeben ist die minimale Kantenlänge der Elementkanten im Verhältnis zur maximalen Kantenlänge.

Teilung

Wird die Schaltfläche angeklickt, so wird die Teilung der Elemente des ausgewählten Gebietes durchgeführt.

Entzerrung

Wird die Schaltfläche angeklickt, so wird die eine Glättung des ausgewählten Gebietes durchgeführt.