前言
本文介绍 ANSA 2025.2.0 版本在网格功能方面的几项实用更新,涵盖壳网格继承、包覆成型件的中面网格与空腔体网格堆叠生成等工具,旨在帮助工程师快速了解和应用这些新功能。
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Surface Mesh Transfer:跨迭代的网格继承
1.1 应用背景
在零件设计变更的阶段,重新分网是前处理中成本较高的一环,尤其是已经调优过单元质量的区域。Transfer 工具的目的是把现有高质量壳网格直接迁移到几何已变化的新版目标面,避免从零开始。
1.2 功能介绍
功能位于 Surface Mesh > Tools > Transfer,支持两套模式:
Match 模式:指定 Source Shells(现有网格壳)和 Target Macros(目标几何),工具识别完全匹配和部分匹配的区域,通过 Projection distance(投影容差)和 Snap tolerance(边界捕捉容差)控制映射精度。Reconstruct 选项控制是否在边界外进行网格重构以保证过渡质量。


Mirror 模式:针对对称件,基于对称平面自动识别源 / 目标区域,并提供 Swap 交换预览。

两种模式都可以在执行前通过 Edit 预览标注,用绿色标识完全匹配区域,橙色标识部分匹配区域,可手动剔除不需要迁移的部分。
1.3 适用场景
对称件模型的单侧修改后,快速同步另一侧网格。
零件加强筋位移、圆角变更等局部拓扑改动后,继承未受影响区域的网格。
多设计方案对比中,将成熟网格快速适配到备选方案几何。
Tips:Transfer 是基于空间位置和几何相似度的映射,不依赖 ID 一致性,但 Source 与 Target 的整体形状差异越大,匹配区域越少,建议搭配 Reconstruct 使用。
在 2025 版本中 Source 与 Target 需贴合的足够近才能匹配网格,从 2026 版本将不再受此限制。
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Middle – Overmolding:包覆成型件的中面网格生成
2.1 应用背景
在金属与塑料、橡胶等多材料组件中,不同部件之间常见两类典型几何关系:一类是彼此穿透或交叠,另一类是一种部件嵌入另一种部件。对于这类结构,如果仍按常规单材料零件的中面提取思路处理,往往需要额外花费较多时间去协调中面边界、整理局部拓扑,并处理后续网格衔接问题。针对这种多材料组合关系,ANSA 在创建中面网格(Create Middle)功能中提供了 Overmolding 专用模式。
2.2 功能介绍
功能位于 Midsurface > Create > Middle > Overmolding,Overmolding 提供了两种核心模式,以应对不同的 CAD 建模结果:
Intersected 模式:用于两种材料部件在几何上相互穿透的情况。操作上需对应 Selection 选项中的顺序分别选择 sheet metal 与 plastic 对应的面,随后设置 Minimum thickness、Element type、Target element length 等参数。其中,Triple junction treatment 可选 T-result 或 Y-result;T-result 会借助 align constraints 来定位 middle mesh,建议在 T-result 失败时再使用 Y-result。

如图所示,生成的中面网格包含三种属性,分别是两种材料对应的属性及其厚度,以及穿透区域的属性和两种材料厚度之和。

Slotted 模式:用于一种部件嵌入另一种部件的情况。

除常规的中面网格参数外,该模式在前处理中增加了 Merge Parts 相关设置,包括 Faces distance、CONS snap distance,以及 Add failed regions to lock views,用于在抽取前对相关面与边界关系进行合并和失败区域的定位。

其余网格控制项与 Intersected 模式基本一致,同样包括 Minimum thickness、Element type、Target element length、Triple junction treatment 与 Intersection Angle 等。
2.3 适用场景
内饰系统**:**仪表板横梁的金属支架与塑料包胶件。
密封系统**:**带有金属加强芯的挡风玻璃密封条、车门密封条。
电池工程:电芯/模组绝缘包覆层
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Define Stack Mesh – Domain Box 模式:基于空间域的堆叠体网格
3.1 应用背景
在电池包泡棉、电子器件、CFD 模型中的空隙腔体建模中,常会遇到几何边界不完整、拓扑质量一般或前处理中已存在部分FE网格的情况。Define Stack Mesh 的 Domain box 模式主要面向这类 void 区域,目标是更稳定地生成规则的 Hexa/Penta 实体网格。
3.2 功能介绍
工具位于 Volume Mesh > Structured > Define Stack Mesh,主要用于在堆叠的闭合体块上生成共节点的 Hexa/Penta 结构化体网格,相比于 ANSA 之前的版本,新版本提供了三种灵活的构建方向模式:
第一种:Direction(用户自定义方向)
手动输入向量坐标或拾取实体(如点/边)来定义堆叠方向,适合有明确物理主方向的结构。

第二种:Normal to base(沿基面法向)
选择一个基准面,系统自动沿其法向展开堆叠,适合结构分层明确的零件。
第三种:Domain box(空间域模式)
在一个 Domain 空间域内(例如 Morph box)自动构建堆叠体网格,同时也会考虑选中的几何腔体。Domain box 本身定义了构建实体单元范围,通过Base 面指定了堆叠方向,随后即可在内部自动生成结构化网格。此功能不完全依赖于几何完整性,即前一步选中的几何腔体可以是非闭合的。
首先,根据图中菜单 Selection 选项中的步骤,分别选中:空间域 Domain/ 几何腔体 Solid description/ 预留已有 FE 实体 Exclude / Base 面。

接着,在 Options 和 Mesh Settings 中设置网格参数,其中:
-
Min block height:最小块高度。低于此值的层自动合并,避免产生狭窄单元
-
Step length:堆叠方向上每层单元的长度
-
Min steps:每个块的最少堆叠层数
-
Target length:垂直于堆叠方向平面内的目标单元尺寸,控制横截面网格密度

预留已有 FE 实体机制:
无论采用上述哪种构建模式,系统都可选择性地识别并排除预先建模的 FE 实体,使其体积从生成范围自动剔除。这使得增量式建模成为可能——当需要在既有部分网格的基础上补充新网格时,只需在 Exclude 参数中勾选已建区域,新建网格会自动避开,无需手工修改或移除。
3.3 适用场景
电池包内泡棉/填充材料等 void 区域
绕组间填充区(轴向定向)
电子器件、CFD 模型中的空腔/填充区域
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总结
从工程应用看,ANSA 2025.2.0 这几项 Mesh 更新的价值,主要体现在以下几个方面:减少重复分网工作、提高模型迭代一致性、新增对包覆成型件中面网格的支持,以及基于空间域直接生成堆叠体网格。
把可标准化的步骤交给工具完成,工程师的精力可以更多放在网格策略、边界条件与结果可信度的把控上。对团队流程而言,这类改进带来的核心增益是效率更稳定、模型质量更易复用。
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