Mesh Morphing

Il Mesh Morphing è una tecnica che permette di modificare direttamente la forma della griglia di calcolo.

La tecnica è utile per eseguire ottimizzazioni di tipo “shape”, per esplorare velocemente varianti della geometria senza modificarla tramite CAD e per adattare una mesh esistente a una nuova superficie.

Nella figura 1 è riportato una sezione di un motore rotante a oltre 30000 rpm. Essendo sottoposto a forza centrifuga, la zona evidenziata in rosso è generalmente sottoposta a stress meccanici.

Tramite il morphing di tipo “alter dimension” è possibile cambiare direttamente una ‘dimensione’ nel modello, come a esempio un angolo, una distanza, un raggio o altro. Si può così modificare velocemente la geometria dell’oggetto da verificare meccanicamente.

L’unica operazione preliminare consiste nel creare un ‘domain’ (l’insieme di elementi da modificare) di tipo ‘2D’ o ‘edge’.

Il vantaggio di questa tecnica è evidente nel caso di ottimizzazioni multidisciplinari. Nel caso riportato in figura 1 è possibile ottimizzare la geometria cercando l’ottimale elettro-magnetico e successivamente cercare velocemente la geometria che non stressi eccessivamente il materiale.

Il morphing è indispensabile per eseguire l’ottimizzazione “shape” mentre permette di accelerare enormemente l’operazione di verifica. Un’alternativa potrebbe essere quella di modificare la geometria con uno strumento CAD, reimportarla tramite software Simcenter Hypermesh, ri-meschare il corpo, ridefinire i parametri, vincoli e carichi e rieseguire l’analisi.