ANSYS EM 仿真时一直遇到mesh的问题

Question

ansys edt在进行PCB板寄生参数提取的仿真时一直会遇到仿真出现Initial Surface mesh generation failed. Automatic fallback is not supported for surface meshes. Please switch to alternative meshes manually. 的报错，
validate时也都是正确的，根据其他帖子改mesh method为classic也没有用，请问各位我该如何进行修改

Answer 1

下午好🌅🌅🌅
本答案参考通义千问

在使用 ANSYS Electronics Desktop (EDT) 进行 PCB 板寄生参数提取仿真时，如果遇到网格生成失败的问题（如 Initial Surface mesh generation failed），通常需要对网格设置进行调整。以下是一些详细的解决步骤和建议：

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问题分析

1. 初始网格生成失败：

   • 这通常是由于几何模型过于复杂或网格划分算法无法适应某些几何特征导致的。
   • ANSYS 默认的网格生成方法可能不适合当前的几何模型。

2. 自动回退不支持：

   • 报错中提到“Automatic fallback is not supported”，说明默认的网格生成策略失效，需要手动干预。

3. 验证通过但仿真失败：

   • 即使几何模型通过了验证，网格生成仍然可能存在问题，因为验证主要检查几何是否合法，而不是网格质量。

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解决方案

1. 检查几何模型

• 清理几何模型：
  • 确保 PCB 板的几何模型没有多余的重叠、断裂或小的几何特征。
  • 使用 CAD 工具（如 AutoCAD 或 SolidWorks）检查并修复模型。

2. 修改网格设置

• 切换网格生成方法：

  • 在 ANSYS EDT 中，尝试切换不同的网格生成方法：
    1. 打开 Mesh Settings。
    2. 将 Method 改为 Quad Dominant 或 Triangular，而不是默认的 Auto。

• 调整网格控制参数：

  • 在 Global Mesh Control 中，增加最大网格单元大小限制，例如：
    • 将 Maximum Element Size 设置为较大的值。
    • 减少 Minimum Element Size 的限制。

• 局部细化网格：

  • 如果某些区域特别重要（如高频信号线或连接器），可以使用局部网格细化：
    1. 选择需要细化的区域。
    2. 添加 Local Mesh Control。
    3. 设置较小的网格尺寸。

3. 降低仿真精度

• 如果网格生成问题仍然存在，可以尝试降低仿真精度：
  • 在 Analysis Settings 中，将 Accuracy 设置为较低的值（如 Low 或 Medium）。
  • 注意：降低精度可能会牺牲结果的准确性。

4. 检查材料属性

• 确保所有材料属性（如导电率、介电常数等）已正确设置。
• 如果材料属性异常（如负值或缺失），可能导致网格生成失败。

5. 手动调整几何模型

• 如果上述方法无效，可以尝试手动调整几何模型：
  • 将复杂的几何形状简化为更简单的形式。
  • 使用布尔操作合并或分割几何体。

6. 使用高级网格技术

• 如果问题仍然无法解决，可以尝试以下高级技术：
  • 六面体网格：适用于规则几何形状。
  • 混合网格：结合三角形和四边形网格，适合复杂几何。

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示例代码：修改网格设置

以下是修改网格设置的代码示例（假设使用 Python 脚本操作 ANSYS EDT）：

from ansys.electronics.desktop import launch_ansys_electronics

# 启动 ANSYS Electronics Desktop
aedtapp = launch_ansys_electronics()

# 获取网格设置对象
mesh_settings = aedtapp.mesh

# 切换网格生成方法为 Quad Dominant
mesh_settings.method = "Quad Dominant"

# 设置全局网格控制参数
global_mesh_control = mesh_settings.global_mesh_control
global_mesh_control.max_element_size = 10e-3  # 最大网格尺寸（单位：米）
global_mesh_control.min_element_size = 1e-3   # 最小网格尺寸（单位：米）

# 添加局部网格控制（针对特定区域）
local_mesh_control = mesh_settings.add_local_mesh_control()
local_mesh_control.region = "SignalLine"  # 针对 SignalLine 区域
local_mesh_control.size = 0.5e-3          # 局部网格尺寸

# 应用网格设置并生成网格
mesh_settings.generate_mesh()

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总结

1. 检查几何模型是否存在问题。
2. 尝试切换网格生成方法并调整参数。
3. 如果问题依然存在，考虑简化几何模型或降低仿真精度。
4. 使用高级网格技术或脚本自动化调整网格设置。

如果以上方法仍无法解决问题，建议联系 ANSYS 技术支持团队，提供详细的几何模型和错误日志以获得进一步帮助。