W SOLIDWORKS Simulation mamy trzy główne typy siatek: standardową, opartą na krzywiźnie oraz opartą na krzywiźnie mieszanej. W praktyce większość użytkowników korzysta z dwóch pierwszych, bo mieszana ma jedno istotne ograniczenie: działa tylko na jednym rdzeniu, przez co jej czas generowania jest nieakceptowalny przy większych modelach.

W tym artykule porównuję siatkę standard i opartą na krzywiźnie — ich zastosowania, różnice i pułapki.

Siatka standardowa – szybka i przewidywalna

Siatka standardowa to klasyczny algorytm oparty na podziale bryły na elementy tetra. Jej największe zalety:

• bardzo szybka – świetnie skaluje się na wielu rdzeniach
• przewidywalna – generuje siatkę równomiernie
• idealna do analiz z lokalnymi koncentracjami naprężeń
• pozwala na ręczne sterowanie zagęszczeniem (kontrola lokalna, zagęszczenie na krawędziach, ścianach czy wierzchołkach)

Kiedy używać?

• gdy koncentracja naprężeń jest lokalna, np. w narożniku, przy otworze, pod łbem śruby
• gdy model jest duży i zależy Ci na czasie
• gdy chcesz mieć 2–3x mniej elementów niż w siatce opartej na krzywiźnie (często realny scenariusz)

Minusy:

• gorzej odwzorowuje bardzo małe promienie i detale
• przy złożonych krzywiznach może wymagać ręcznego sterowania siatką
• czasem generuje elementy o gorszym współczynniku kształtu w obszarach o dużej krzywiźnie

Siatka oparta na krzywiźnie – dokładna, ale cięższa

Siatka oparta na krzywiźnie analizuje lokalną geometrię i automatycznie zagęszcza elementy tam, gdzie promienie są małe lub geometria jest skomplikowana.

Zalety:

• najlepsze odwzorowanie geometrii (promienie, zaokrąglenia, organiczne kształty)
• automatyczne zagęszczanie tam, gdzie trzeba
• bardzo wysoka jakość elementów
• świetna do analiz globalnych, gdzie nie ma jednego „gorącego punktu”, tylko cała geometria jest istotna

Kiedy używać?

• gdy model ma dużo krzywizn i małych promieni
• gdy zależy Ci na jakości siatki bez ręcznego sterowania
• gdy analizujesz sztywność globalną, ugięcia, zachowanie całej bryły

Minusy:

• dłuższy czas generowania
• nie zawsze potrzebna — szczególnie gdy problem jest lokalny
• zagęszczenie jest równomierne, co może generować zbyt drobną siatkę tam, gdzie nie ma to znaczenia

Siatka oparta na krzywiźnie mieszanej – dlaczego jej nie używam?

Krótko: działa tylko na jednym procesorze.

Przy dzisiejszych modelach to dyskwalifikacja. Jakość jest dobra, ale czas generowania potrafi być absurdalny.

Praktyczne podejście: kiedy co wybrać?

1. Lokalna koncentracja naprężeń → Siatka standardowa + lokalne zagęszczenie

To najbardziej efektywne podejście:

• mniej elementów
• szybsze obliczenia
• pełna kontrola nad miejscem zagęszczenia
• brak „przesiatkowania” całego modelu

W wielu przypadkach daje identyczne wyniki jak siatka oparta na krzywiźnie, ale przy 2–3× mniejszej liczbie elementów.

2. Analiza globalna, skomplikowana geometria → Siatka oparta na krzywiźnie

Jeśli:

• model ma dużo krzywizn
• nie wiesz, gdzie będą koncentracje
• zależy Ci na jakości odwzorowania geometrii

Podsumowanie

Typ siatki	Zalety	Wady	Kiedy stosować
Standardowa	szybka, lekka, przewidywalna, świetna z lokalnym zagęszczeniem	słabsza na skomplikowanych krzywiznach	lokalne naprężenia, duże modele
Oparta na krzywiźnie	najlepsze odwzorowanie geometrii, automatyczne zagęszczanie	cięższa, wolniejsza, więcej elementów	analizy globalne, skomplikowane kształty
Mieszana	dobra jakość	1 rdzeń, bardzo wolna	praktycznie nigdy