Mesh Introduction
網格生成是FEA中一個非常重要且需要專業技能的任務。生成高質量的網格通常需要使用專用的網格生成器，使能夠自動生成適合特定問題的網格，並具有各種優化和調整網格的功能，以滿足使用者的需求。
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網格生成是FEA中一個非常重要且需要專業技能的任務。生成高質量的網格通常需要使用專用的網格生成器，使能夠自動生成適合特定問題的網格，並具有各種優化和調整網格的功能，以滿足使用者的需求。
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在有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）中，Mesh（網格）是指將連續的物理空間劃分為小的、有限的、簡單的幾何單元的過程。這些幾何單元通常是三角形（2D）或四面體（3D），但也可以是其他形狀，如四邊形（2D）或六面體（3D）。網格是FEA的核心組件之一，因為它將連續的問題轉換為離散的問題，以便計算機可以進行數值模擬。
在建立網格時，需要考慮到幾個因素，包括：
精度：網格應該足夠細緻，以確保在求解過程中能夠準確地近似原始問題的解。
效率：網格應該足夠粗糙，以減少計算時間和記憶體需求，同時仍能提供足夠的準確性。
幾何特徵：網格應該對模型中的幾何特徵進行適當的分辨率，以確保對該特徵的準確建模。
材料特性：某些問題可能需要在不同區域使用不同大小或形狀的元素，以考慮材料的非均質性。
Maxwell內建了Adaptive Mesh自動生成網格的方法。Adaptive Mesh（自適應網格）旨在自動優化模擬中的網格以提高計算效率和準確性。Adaptive Mesh通常用於有限元分析中 (例如Ansys Maxwell 和 HFSS)，用於解決電磁場問題，如電磁場分析、電感、電機、變壓器等。
Adaptive Mesh的基本思想是根據模擬結果或特定準則動態調整網格的密度和配置，以保持所需的模擬精度。當模擬開始時，網格可能會相對粗糙，但隨著模擬的進行，Adaptive Mesh會根據模擬結果進行調整，使網格在模擬區域中更加細緻，從而提高準確性。如圖2-2所示。
Adaptive Mesh的具體工作原理通常包括以下步驟：
初始網格生成：根據模擬的幾何形狀和特性，生成初始網格。
模擬運行：執行模擬並計算結果。
網格適應：根據模擬結果或預先定義的準則，評估網格中各個單元的貢獻度或誤差，並根據該信息調整網格。通常會將網格細化在梯度變化較大或結果變化較快的區域，而將網格放寬在變化較小的區域。
重複運行：根據調整後的網格重新運行模擬，直到滿足終止條件（如收斂準則或最大迭代次數）為止。
Adaptive Mesh可以有效地提高模擬的計算效率和準確性，因為它可以將網格資源聚焦在模擬中最重要的區域，同時減少不必要的計算量。
在Maxwell中，Eddy Current Solver中會需要設定Adaptive frequency，如圖1-3。其代表意義是指在進行頻率掃描時，用於自適應網格劃分的頻率。當進行涉及頻率掃描的Eddy Current Solver模擬時，建議根據最高頻率選擇Adaptive frequency。這種方法確保在最高頻率和任何較低頻率下，自適應網格頻率都能滿足百分比誤差能量。如果根據最低頻率選擇Adaptive frequency，由於頻率的增加，網格可能會不足，導致較高且不可接受的百分比誤差能量。
雖然有自適應網格的功能，但不代表依靠這個技術，所有求解都能一帆風順，在Mesh的設定上還是有許多的求解技巧需要小心注意的設定。
對於大多數 Maxwell 3D 設計，您可以讓求解器自動選擇採用哪一種網格劃分法。麥克斯韋能預測哪一種劃分法並提供最佳結果，同時平衡網格可靠性、速度、品質、尺寸和設計特徵。
您可以指定初始網格設置，包括 Maxwell 3D 和 Maxwell 2D 設計的曲面近似和網格劃分方法。
在大多數情況下，Maxwell 使用 TAU 網格，而不是經典網格。一般來說，它會尋找特定的特徵（例如，具有小間隙的大平面平行面的堆疊）以及初始 TAU 網格比經典網格大四倍的情況。對於 Maxwell 2D 設計，TAU 網格是預設值。
TAU Mesh：僅對特定曲面進行網格重新劃分（例如基於方程式的軸對稱面）。 若曲面與其他未重新劃分網格的曲面有連接，此曲線面不會被重新劃分網格。 如果無法對曲面重新劃分網格，則會使用多面三角形作為曲面網格。 網格品質取決於刻面三角形的製作方式。 如果表面網格是由 TAU 產生的，這會顯示在輪廓中作為格網 TAU（表面）。
如果您在「進階」標籤上選取「使用替代網格方法」作為回退，則可以回退到網格 TAU（包裝器）。 反過來，如果不選取，則可以回到經典的網格（縫合）。
Classic Mesh：這是基於版本11的mesher。 如果希望使用 Phi 網格器，則必須使用此設置，為此您還必須在「進階」標籤上選取「允許 Phi 用於分層幾何體」（僅限經典版）。
PhiPlus Mesh：在24R1的版本中新增了PhiPlus的網格技術，此網格只適用在A-Phi Solver中，且同時有E-CAD與M-CAD的物件分析中才能使用。
PhiPlus：當活動設計具有佈局元件（在這種情況下 TAU 網格器不可用）並且在「解決方案類型」視窗中選擇Transient / A-Phi 時，會出現此網格器選項。PhiPlus 將為具有佈局組件的設計產生更有效率的網格。
更多的資訊可以參考 HFSS Mesh演進。
