Hex / 六面体
ヘキサメッシュ
方向性を持った構造化・準構造化メッシュを作りやすく、SweepやMapが成立する形状では要素数と品質を制御しやすいのが強みです。一方、複雑形状では適切な形状分割が必要になります。
Hex vs Tet Mesh
ヘキサメッシュとテトラメッシュ。どちらを使うべきか
「Hexの方が常に高精度」「Tetなら自動で十分」という単純な比較では決まりません。要素次数、品質、解像度、現象、ソルバー、計算コスト、形状再現性まで含めて選びます。
Tet / 四面体
テトラメッシュ
複雑な3D形状を自動離散化しやすく、形状変更への追従も容易です。局所サイズ、要素次数、スリバーなどの品質、境界近傍の解像度を確認する必要があります。
Hybrid
混合・Hex-dominant
問題によってはHexだけ、Tetだけに限定せず、プリズム、ピラミッド、Polyhedronなどの遷移要素を含む構成も候補になります。目的は要素名称ではなく、解析要求を満たす離散化です。
Selection
選択の基準
同じ形状でも、静的構造、非線形、衝撃、熱、CFD、波動などで重要な品質指標は変わります。メッシュ独立性・収束性を確認し、必要な箇所へ節点・要素を配置することが基本です。
形状
複雑形状をそのまま自動化したいならTetが有利。分割可能で方向性を生かせる形状ではHexの制御性が生きます。
計算
要素数だけでなく自由度、次数、積分、ソルバー特性を含めて計算時間と精度を評価します。
検証
要素タイプの一般論ではなく、対象問題でメッシュ収束や理論解・ベンチマークとの比較を行います。
M&T approach
メッシュだけで終わらせず、解析までつなぐ
M&Tでは、形状準備・メッシュ・解析モデル出力に加え、OpenFOAM、CalculiX、SPECFEM3Dなどへつなぐ自動化を検証しています。AIを使う場合も、結果確認と人による判断を工程に残します。
Topic hub
関連する全体ガイド
個別技術を、CADからメッシュまでの工程全体の中で確認できます。
Solver context
HexかTetかは、メッシャーだけでは決めない
要素形式は、形状だけでなく解析手法・ソルバー・境界条件・精度要求まで含めて決めます。AIで自動化する場合も、ここを固定の1対1変換にしないことが重要です。
CalculiX
一般の有限要素解析ではモデルと要素タイプに応じた選択肢があります。Cubitで作ったメッシュを解析入力へ渡す場合も、解析目的と要素品質を確認して採否を決めます。
SPECFEM3D
SPECFEM3D Cartesianの外部CUBITワークフローはHexメッシュを前提とします。特にfaultを扱う場合は、面の対応とsplit nodesを含め、単に要素が生成できたかだけでは判定できません。
AI / Supervisor
「この形状ならHex」のような単純対応ではなく、Targetとなる解析条件とActualのメッシュ・境界・品質を比較します。条件不足や同一性が曖昧ならHOLDし、人が判断します。