Home

meshkwaliteit

Meshkwaliteit verwijst naar de mate waarin een gegenereerde mesh geschikt is als discretisatie van een geometrisch domein voor numerieke berekeningen, zoals in de eindige-elementenmethode (FEM) of computational fluid dynamics (CFD). De kwaliteit heeft directe invloed op de nauwkeurigheid van resultaten, de stabiliteit van het algoritme en de convergentie van oplossingen. Een mesh bestaat uit elementen zoals driehoeken of vierhoeken in twee dimensies en uit tetrahedra of hexahedra in drie dimensies; de vorm en de grootte van deze elementen, evenals hun onderlinge connectiviteit, bepalen de algehele kwaliteit.

Veelgebruikte maatstaven voor meshkwaliteit zijn onder meer de minimale en maximale hoek van de elementen, de

Slechte meshkwaliteit kan leiden tot ill-conditionering, grotere foutenschattingen en trage convergentie bij de oplossingsprocedure. Om de

Het begrip meshkwaliteit is contextafhankelijk: in structurele FEM-eisen ligt de nadruk op regelmatige elementen en goede

aspectratio
(lengte/breedte-verhouding),
de
radius-ratio
of
skewness
en,
in
3D,
ook
dihedrale
hoeken
en
volumeverhoudingen.
Een
kwalitatief
goede
mesh
heeft
doorgaans
geen
extreem
lange
of
dunne
elementen
en
vertoont
een
zo
uniform
mogelijke
vorm,
soms
richting
equiangulariteit.
De
Jacobiaan-waarde
van
elementtransformatie
en
gerelateerde
condition
nummers
zijn
ook
indicatief
voor
numerieke
stabiliteit.
kwaliteit
te
verbeteren,
worden
technieken
toegepast
zoals
kwaliteitsgerichte
meshgeneratie
(bijv.
Delaunay-
of
advancing-front-methoden),
smoothing
(bijv.
Laplacian
of
optimalisatie-gebaseerde
smoothing),
lokale
remeshing
en
adaptieve
refine­ment
op
basis
van
foutenschattingen,
evenals
edge-flipping
en
relocatie
van
knopen
om
scheef
gevormde
elementen
te
verwijderen.
hoeken,
terwijl
in
CFD
vaak
ook
lokale
adaptiviteit
en
flow-gerelateerde
oriëntaties
van
belang
zijn.