【Sim4Life 教程】从模型对齐到网格加密:7步定位 + 7步局部细化详解
在 Sim4Life 的仿真前处理中,模型的精准定位与高质量的网格划分是决定计算精度和效率的关键。无论是进行电磁暴露评估还是神经刺激仿真,我们常常需要将导入的复杂模型精准对齐到指定的坐标参考点,并对关键特征区域(如曲面、薄壁、电极触点等)进行局部网格细化,而在非关键区域保持较粗的网格以节省计算资源。
本文将以图文结合的方式,手把手教你如何在 sim4Life 中快速完成模型的空间定位与姿态校准(共7步),并深入讲解如何使用 Unstructured Mesh(非结构网格)进行高效的局部细化设置(共7步)。跟着步骤操作,轻松搞定前处理核心技能!
一、模型空间定位与姿态校准
1.建立定位点:
进入 Sketch 模组,选择 Point 工具,于画面中建立一个定位点。 该点将作为 模型对齐的参考位置

2.启用 Align 功能:
选择欲对齐的模型对象,点选上方选单列中的 Tools > Align,此时在右侧的 Controller 区块下方会显示 Align 设定界面

3.设定对齐参考点与轴向:
点选刚才建立的定位点作为参考点,下方将出现对齐设定

4.完成对齐:
上排(Position):用于将模型的位置(X, Y, Z)与参考点对齐。
下排(Axis):用于将模型本身的轴向(X, Y, Z)对齐至参考点的方向轴常用于旋 转方向一致的对齐。
根据需求勾选上排与下排的选项,完成位置与方向的对齐,模型将立即移动并对齐至参考点设定的位置与方向

5.选取目标对象:
在模型建立界面中,点选欲移动的模型对象,点选上方工具列的 Move 工具

6.进行位置调整:
画面出现三轴控制器(XYZ 轴箭头与旋转环),拖曳 XYZ 轴上的箭头,即可沿该轴向移动物件,拖曳环绕轴线的圆环,则可进行绕该轴的旋转操作

7.设定移动间距(Snapping):
若需精确控制每次移动的距离,可在上方工具列的 Snapping 设定中修改「最 小移动距离」(移动单位格)

二、使用 Unstructured 网格进行局部细化设置
1.建立模型与计算区域
建立好你的模型
前往 Solids → Block: 使用 Block 把你要计算的区域框起来(这个会当作「Domain」计算区)

2.设定细致化的模型 Remesh
选取你要细致的模型
点选右上角 Mesh Tools → To Mesh → Remesh

3.在 Controller 窗口设定网格数值
Target Edge Length ➔ 设为你想要的平均网格尺寸
Minimum Edge Length ➔ 设为最细的单元边长
Max Growth Rate ➔ 设为单元大小的增长率(细到粗之间的过渡)
设定好按下Apply

4.建立 Multidomain Unstructured Mesh
选取你的模型(含 Domain 区与其他几何)
点选右上角 Mesh Tools → Multidomain Mesh

在 Controller → Mesh sizing 中点选 Edit ➔ 跳出小视窗

按 New Group Settings ,从左侧拖曳你要细致化的模型放进 Group,设定 Priority of domain
数字越大 ➔ 优先级越高,细致设定不会被覆盖
通常一般 Domain ➔ Priority 设为 0 即可
关闭小视窗,回到 Controller 主视窗

5.设定全域 Mesh 参数
在 Controller → Options 中关闭 Remesh surface 选项
设定下方三个数值(这些数值会应用于未特别细致化的模型)Target Edge Length、Minimum Edge Length、Max Growth Rate
按下 RUN ➔ 开始生成新的 Unstructured Mesh

6.修补和检查 Mesh
选取新的 Unstructured Mesh 结果
点选右上角 Mesh Tools → Boundary Patch 用来修补和处理几何模型的表面

点选 Mesh Tools → Mesh Viewer
开启网格检视器来查看最终 Mesh 结果

7.局部粗细化调控
如果对 Mesh 结果不满意 可以进行局部调整
在左侧 选取 Unstructured Mesh
点选右上方 Mesh Tools → Local Tet Remesh
在 Controller → Region List
勾选你想修改的模型,调整下方三个数值
其他设定不用改,直接按 Remesh
再次打开 Mesh Viewer 查看更新后的结果

结语
通过以上 14 个步骤(模型空间定位与校准 7 步 + Unstructured 网格局部细化 7 步),你已掌握 sim4Life 仿真前处理中两项核心技能。合理的模型定位与网格密度分布,能在保证计算精度的同时大幅提升效率。建议收藏本文,实操时对照练习。如有疑问,欢迎在评论区交流讨论!
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