Meshing schemes / Quad / Hex

Map・Pave・Sweepの違い。QuadからHexまでどう使い分けるか

Map、Pave、Sweepは競合する三つの方式ではありません。MapとPaveは主に表面のQuadメッシュを作る方法、Sweepはその表面メッシュをsourceからtargetへ展開してHexボリュームメッシュを作る方法です。形状のトポロジーと解析目的に合わせて組み合わせます。

Three roles

まず「どこをメッシュする方式か」を分けて考える

Coreform Cubit 2026.8では、MappingはSurface/Volume、PaveはSurface、SweepはVolumeに適用されます。Hexメッシュでは、表面メッシュ方式と体積メッシュ方式を一連の工程として考えるのが実務的です。

Map

規則性の高い形状を構造化する

Surface Mapは論理的に4辺、Volume Mapは論理的に6面を持つ形状に向きます。規則的なQuad/Hex配置を作りやすい一方、形状側にもmappableなトポロジーが必要です。

Pave

一般形状の表面を非構造Quadで埋める

Paveは任意形状の3D surfaceを非構造の四角形要素でメッシュします。内部穴、任意境界、hard line、要素寸法の遷移にも対応し、Sweepのsource surfaceにもよく使われます。

Sweep

sourceからtargetへHexを展開する

Sweepは2.5D形状を対象に、トポロジーが対応するsource/target間へ表面メッシュを押し出してHexを生成します。linking surfaceと区間数の整合が重要です。

Pave-Sweep

「PaveかSweepか」ではなく、Pave + Sweepという組み合わせがある

CoreformのDecomposition Tutorialでは、Sweepのsource surfaceには各種surface schemeを使えますが、最も一般的な組み合わせとしてPaveが説明され、pave-sweepとも呼ばれます。複雑な外周をPaveでQuad化し、その断面をSweepしてHex化する考え方です。

一方で、Mapできるsourceを使えば規則的な構造を保ちやすくなります。最終的な選択は「形状の規則性」「境界条件を置きたい位置」「要素品質」「必要な局所分解能」で決めます。

Selection guide

選択の目安

方式名から選ぶより、必要なメッシュ構造から逆算すると整理しやすくなります。

規則的な面・体積

論理辺・論理面を明確にできるならMapを優先候補にします。構造化メッシュを保ちやすく、区間数の対応も把握しやすくなります。

複雑な表面をQuad化

穴や複雑な輪郭を含むsurfaceをQuadで覆うならPaveが候補です。必要ならimprintやhard lineでメッシュ配置を誘導します。

Hexで体積を満たす

source/targetを定義できる2.5D volumeならSweepが有力です。自動でsweepableにならない形状は、webcut等で分割してから適用します。

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