doc/salome/gui/SMESH/input/tui_defining_hypotheses.doc

   1 /*!
   2
   3 \page tui_defining_hypotheses_page Defining Hypotheses and Algorithms
   4
   5 <h2>Defining 1D Hypotheses</h2>
   6
   7 <br>
   8 \anchor tui_1d_arithmetic
   9 <h3>1D Arithmetic</h3>
  10
  11 \code
  12 import geompy
  13 import smesh
  14
  15 # create a box
  16 box = geompy.MakeBoxDXDYDZ(10., 10., 10.)
  17 geompy.addToStudy(box, "Box")
  18
  19 # create a hexahedral mesh on the box
  20 hexa = smesh.Mesh(box, "Box : hexahedrical mesh")
  21
  22 # create a Regular 1D algorithm for edges
  23 algo1D = hexa.Segment()
  24
  25 # optionally reverse node distribution on certain edges
  26 allEdges = geompy.SubShapeAllSortedIDs( box, geompy.ShapeType["EDGE"])
  27 reversedEdges = [ allEdges[0], allEdges[4] ]
  28
  29 # define "Arithmetic1D" hypothesis to cut all edges in several segments with increasing arithmetic length
  30 algo1D.Arithmetic1D(1, 4, reversedEdges)
  31
  32 # create a quadrangle 2D algorithm for faces
  33 hexa.Quadrangle()
  34
  35 # create a hexahedron 3D algorithm for solids
  36 hexa.Hexahedron()
  37
  38 # compute the mesh
  39 hexa.Compute()
  40 \endcode
  41
  42 <br>
  43 \anchor tui_deflection_1d
  44 <h3>Deflection 1D and Number of Segments</h3>
  45
  46 \code
  47 import geompy
  48 import smesh
  49
  50 # create a face from arc and straight segment
  51 px = geompy.MakeVertex(100., 0.  , 0.  )
  52 py = geompy.MakeVertex(0.  , 100., 0.  )
  53 pz = geompy.MakeVertex(0.  , 0.  , 100.)
  54
  55 exy = geompy.MakeEdge(px, py)
  56 arc = geompy.MakeArc(py, pz, px)
  57
  58 wire = geompy.MakeWire([exy, arc])
  59
  60 isPlanarFace = 1
  61 face1 = geompy.MakeFace(wire, isPlanarFace)
  62 geompy.addToStudy(face1,"Face1")
  63
  64 # get edges from the face
  65 e_straight,e_arc = geompy.SubShapeAll(face1, geompy.ShapeType["EDGE"])
  66 geompy.addToStudyInFather(face1, e_arc, "Arc Edge")
  67
  68 # create hexahedral mesh
  69 hexa = smesh.Mesh(face1, "Face : triangle mesh")
  70
  71 # define "NumberOfSegments" hypothesis to cut a straight edge in a fixed number of segments
  72 algo1D = hexa.Segment()
  73 algo1D.NumberOfSegments(6)
  74
  75 # define "MaxElementArea" hypothesis
  76 algo2D = hexa.Triangle()
  77 algo2D.MaxElementArea(70.0)
  78
  79 # define a local "Deflection1D" hypothesis on the arc
  80 algo_local = hexa.Segment(e_arc)
  81 algo_local.Deflection1D(1.0)
  82
  83 # compute the mesh
  84 hexa.Compute()
  85 \endcode
  86
  87 <br>
  88 \anchor tui_start_and_end_length
  89 <h3>Start and End Length</h3>
  90
  91 \code
  92 from geompy import *
  93 import smesh
  94
  95 # create a box
  96 box = MakeBoxDXDYDZ(10., 10., 10.)
  97 addToStudy(box, "Box")
  98
  99 # get one edge of the box to put local hypothesis on
 100 p5 = MakeVertex(5., 0., 0.)
 101 EdgeX = GetEdgeNearPoint(box, p5)
 102 addToStudyInFather(box, EdgeX, "Edge [0,0,0 - 10,0,0]")
 103
 104 # create a hexahedral mesh on the box
 105 hexa = smesh.Mesh(box, "Box : hexahedrical mesh")
 106
 107 # set algorithms
 108 algo1D = hexa.Segment()
 109 hexa.Quadrangle()
 110 hexa.Hexahedron()
 111
 112 # define "NumberOfSegments" hypothesis to cut an edge in a fixed number of segments
 113 algo1D.NumberOfSegments(4)
 114
 115 # create a local hypothesis
 116 algo_local = hexa.Segment(EdgeX)
 117
 118 # define "StartEndLength" hypothesis to cut an edge in several segments with increasing geometric length
 119 algo_local.StartEndLength(1, 6)
 120
 121 # define "Propagation" hypothesis that propagates all other hypothesis
 122 # on all edges on the opposite side in case of quadrangular faces
 123 algo_local.Propagation()
 124
 125 # compute the mesh
 126 hexa.Compute()
 127 \endcode
 128
 129 <br>
 130 \anchor tui_average_length
 131 <h3>Average Length</h3>
 132
 133 \code
 134 from geompy import *
 135 import smesh
 136
 137 # create a box
 138 box = MakeBoxDXDYDZ(10., 10., 10.)
 139 addToStudy(box, "Box")
 140
 141 # get one edge of the box to put local hypothesis on
 142 p5 = MakeVertex(5., 0., 0.)
 143 EdgeX = GetEdgeNearPoint(box, p5)
 144 addToStudyInFather(box, EdgeX, "Edge [0,0,0 - 10,0,0]")
 145
 146 # create a hexahedral mesh on the box
 147 hexa = smesh.Mesh(box, "Box : hexahedrical mesh")
 148
 149 # set algorithms
 150 algo1D = hexa.Segment()
 151 hexa.Quadrangle()
 152 hexa.Hexahedron()
 153
 154 # define "NumberOfSegments" hypothesis to cut all edges in a fixed number of segments
 155 algo1D.NumberOfSegments(4)
 156
 157 # create a sub-mesh
 158 algo_local = hexa.Segment(EdgeX)
 159
 160 # define "LocalLength" hypothesis to cut an edge in several segments with the same length
 161 algo_local.LocalLength(2.)
 162
 163 # define "Propagation" hypothesis that propagates all other hypothesis
 164 # on all edges on the opposite side in case of quadrangular faces
 165 algo_local.Propagation()
 166
 167 # compute the mesh
 168 hexa.Compute()
 169 \endcode
 170
 171 <br><h2>Defining 2D and 3D hypotheses</h2>
 172
 173 <br>
 174 \anchor tui_max_element_area
 175 <h3>Maximum Element Area</h3>
 176
 177 \code
 178 import geompy
 179 import smesh
 180 import salome
 181
 182 # create a face
 183 px   = geompy.MakeVertex(100., 0.  , 0.  )
 184 py   = geompy.MakeVertex(0.  , 100., 0.  )
 185 pz   = geompy.MakeVertex(0.  , 0.  , 100.)
 186
 187 vxy = geompy.MakeVector(px, py)
 188 arc = geompy.MakeArc(py, pz, px)
 189 wire = geompy.MakeWire([vxy, arc])
 190
 191 isPlanarFace = 1
 192 face = geompy.MakeFace(wire, isPlanarFace)
 193
 194 # add the face in the study
 195 id_face = geompy.addToStudy(face, "Face to be meshed")
 196
 197 # create a mesh
 198 tria_mesh = smesh.Mesh(face, "Face : triangulation")
 199
 200 # define 1D meshing:
 201 algo = tria_mesh.Segment()
 202 algo.NumberOfSegments(20)
 203
 204 # define 2D meshing:
 205
 206 # assign triangulation algorithm
 207 algo = tria_mesh.Triangle()
 208
 209 # apply "Max Element Area" hypothesis to each triangle
 210 algo.MaxElementArea(100)
 211
 212 # compute the mesh
 213 tria_mesh.Compute()
 214 \endcode
 215
 216 <br>
 217 \anchor tui_max_element_volume
 218 <h3>Maximum Element Volume</h3>
 219
 220 \code
 221 import geompy
 222 import smesh
 223
 224 # create a cylinder
 225 cyl = geompy.MakeCylinderRH(30., 50.)
 226 geompy.addToStudy(cyl, "cyl")
 227
 228 # create a mesh on the cylinder
 229 tetra = smesh.Mesh(cyl, "Cylinder : tetrahedrical mesh")
 230
 231 # assign algorithms
 232 algo1D = tetra.Segment()
 233 algo2D = tetra.Triangle()
 234 algo3D = tetra.Tetrahedron(smesh.NETGEN)
 235
 236 # assign 1D and 2D hypotheses
 237 algo1D.NumberOfSegments(7)
 238 algo2D.MaxElementArea(150.)
 239
 240 # assign Max Element Volume hypothesis
 241 algo3D.MaxElementVolume(200.)
 242
 243 # compute the mesh
 244 ret = tetra.Compute()
 245 if ret == 0:
 246     print "probleme when computing the mesh"
 247 else:
 248     print "Computation succeded"
 249 \endcode
 250
 251 <br>
 252 \anchor tui_length_from_edges
 253 <h3>Length from Edges</h3>
 254
 255 \code
 256 import geompy
 257 import smesh
 258
 259 # create sketchers
 260 sketcher1 = geompy.MakeSketcher("Sketcher:F 0 0:TT 70 0:TT 70 70:TT 0 70:WW")
 261 sketcher2 = geompy.MakeSketcher("Sketcher:F 20 20:TT 50 20:TT 50 50:TT 20 50:WW")
 262
 263 # create a face from two wires
 264 isPlanarFace = 1
 265 face1 = geompy.MakeFaces([sketcher1, sketcher2], isPlanarFace)
 266 geompy.addToStudy(face1, "Face1")
 267
 268 # create a mesh
 269 tria = smesh.Mesh(face1, "Face : triangle 2D mesh")
 270
 271 # Define 1D meshing
 272 algo1D = tria.Segment()
 273 algo1D.NumberOfSegments(2)
 274
 275 # create and assign the algorithm for 2D meshing with triangles
 276 algo2D = tria.Triangle()
 277
 278 # create and assign "LengthFromEdges" hypothesis to build triangles based on the length of the edges taken from the wire
 279 algo2D.LengthFromEdges()
 280
 281 # compute the mesh
 282 tria.Compute()
 283 \endcode
 284
 285 <br><h2>Defining Additional Hypotheses</h2>
 286
 287 <br>
 288 \anchor tui_propagation
 289 <h3>Propagation</h3>
 290
 291 \code
 292 from geompy import *
 293 import smesh
 294
 295 # create a box
 296 box = MakeBoxDXDYDZ(10., 10., 10.)
 297 addToStudy(box, "Box")
 298
 299 # get one edge of the box to put local hypothesis on
 300 p5 = MakeVertex(5., 0., 0.)
 301 EdgeX = GetEdgeNearPoint(box, p5)
 302 addToStudyInFather(box, EdgeX, "Edge [0,0,0 - 10,0,0]")
 303
 304 # create a hexahedral mesh on the box
 305 hexa = smesh.Mesh(box, "Box : hexahedrical mesh")
 306
 307 # set global algorithms and hypotheses
 308 algo1D = hexa.Segment()
 309 hexa.Quadrangle()
 310 hexa.Hexahedron()
 311 algo1D.NumberOfSegments(4)
 312
 313 # create a sub-mesh with local 1D hypothesis and propagation
 314 algo_local = hexa.Segment(EdgeX)
 315
 316 # define "Arithmetic1D" hypothesis to cut an edge in several segments with increasing length
 317 algo_local.Arithmetic1D(1, 4)
 318
 319 # define "Propagation" hypothesis that propagates all other 1D hypotheses
 320 # from all edges on the opposite side of a face in case of quadrangular faces
 321 algo_local.Propagation()
 322
 323 # compute the mesh
 324 hexa.Compute()
 325 \endcode
 326
 327 <br>
 328 \anchor tui_defining_meshing_algos
 329 <h2>Defining Meshing Algorithms</h2>
 330
 331 \code
 332 import geompy
 333 import smesh
 334
 335 # create a box
 336 box = geompy.MakeBoxDXDYDZ(10., 10., 10.)
 337 geompy.addToStudy(box, "Box")
 338
 339 # 1. Create a hexahedral mesh on the box
 340 hexa = smesh.Mesh(box, "Box : hexahedrical mesh")
 341
 342 # create a Regular 1D algorithm for edges
 343 algo1D = hexa.Segment()
 344
 345 # create a quadrangle 2D algorithm for faces
 346 algo2D = hexa.Quadrangle()
 347
 348 # create a hexahedron 3D algorithm for solids
 349 algo3D = hexa.Hexahedron()
 350
 351 # define hypotheses
 352 algo1D.Arithmetic1D(1, 4)
 353
 354 # compute the mesh
 355 hexa.Compute()
 356
 357 # 2. Create a tetrahedral mesh on the box
 358 tetra = smesh.Mesh(box, "Box : tetrahedrical mesh")
 359
 360 # create a Regular 1D algorithm for edges
 361 algo1D = tetra.Segment()
 362
 363 # create a Mefisto 2D algorithm for faces
 364 algo2D = tetra.Triangle()
 365
 366 # create a Netgen 3D algorithm for solids
 367 algo3D = tetra.Tetrahedron(smesh.NETGEN)
 368
 369 # define hypotheses
 370 algo1D.Arithmetic1D(1, 4)
 371 algo2D.LengthFromEdges()
 372
 373 # compute the mesh
 374 tetra.Compute()
 375
 376 # 3. Create a tetrahedral mesh on the box with NETGEN_2D3D algorithm
 377 tetraN = smesh.Mesh(box, "Box : tetrahedrical mesh by NETGEN_2D3D")
 378
 379 # create a Netgen_2D3D algorithm for solids
 380 algo3D = tetraN.Tetrahedron(smesh.FULL_NETGEN)
 381
 382 # define hypotheses
 383 n23_params = algo3D.Parameters()
 384
 385 # compute the mesh
 386 tetraN.Compute()
 387 \endcode
 388
 389 <br>
 390 \anchor tui_projection
 391 <h3>Projection Algorithms</h3>
 392
 393 \code
 394 # Project prisms from one meshed box to another mesh on the same box
 395
 396 from smesh import *
 397
 398 # Prepare geometry
 399
 400 # Create a parallelepiped
 401 box = geompy.MakeBoxDXDYDZ(200, 100, 70)
 402 geompy.addToStudy( box, "box" )
 403
 404 # Get geom faces to mesh with triangles in the 1ts and 2nd meshes
 405 faces = geompy.SubShapeAll(box, geompy.ShapeType["FACE"])
 406 # 2 adjacent faces of the box
 407 f1 = faces[2]
 408 f2 = faces[0]
 409 # face opposite to f2
 410 f2opp = faces[1]
 411
 412 # Get vertices used to specify how to associate sides of faces at projection
 413 [v1F1, v2F1] = geompy.SubShapeAll(f1, geompy.ShapeType["VERTEX"])[:2]
 414 [v1F2, v2F2] = geompy.SubShapeAll(f2, geompy.ShapeType["VERTEX"])[:2]
 415 geompy.addToStudyInFather( box, v1F1, "v1F1" )
 416 geompy.addToStudyInFather( box, v2F1, "v2F1" )
 417 geompy.addToStudyInFather( box, v1F2, "v1F2" )
 418 geompy.addToStudyInFather( box, v2F2, "v2F2" )
 419
 420 # Make group of 3 edges of f1 and f2
 421 edgesF1 = geompy.CreateGroup(f1, geompy.ShapeType["EDGE"])
 422 geompy.UnionList( edgesF1, geompy.SubShapeAll(f1, geompy.ShapeType["EDGE"])[:3])
 423 edgesF2 = geompy.CreateGroup(f2, geompy.ShapeType["EDGE"])
 424 geompy.UnionList( edgesF2, geompy.SubShapeAll(f2, geompy.ShapeType["EDGE"])[:3])
 425 geompy.addToStudyInFather( box, edgesF1, "edgesF1" )
 426 geompy.addToStudyInFather( box, edgesF2, "edgesF2" )
 427
 428
 429 # Make the source mesh with prisms
 430 src_mesh = Mesh(box, "Source mesh")
 431 src_mesh.Segment().NumberOfSegments(9,10)
 432 src_mesh.Quadrangle()
 433 src_mesh.Hexahedron()
 434 src_mesh.Triangle(f1) # triangular sumbesh
 435 src_mesh.Compute()
 436
 437
 438 # Mesh the box using projection algoritms
 439
 440 # Define the same global 1D and 2D hypotheses
 441 tgt_mesh = Mesh(box, "Target mesh")
 442 tgt_mesh.Segment().NumberOfSegments(9,10,UseExisting=True)
 443 tgt_mesh.Quadrangle()
 444
 445 # Define Projection 1D algorithm to project 1d mesh elements from group edgesF2 to edgesF1
 446 # It is actually not needed, just a demonstration
 447 proj1D = tgt_mesh.Projection1D( edgesF1 )
 448 # each vertex must be at the end of a connected group of edges (or a sole edge)
 449 proj1D.SourceEdge( edgesF2, src_mesh, v2F1, v2F2 )
 450
 451 # Define 2D hypotheses to project triangles from f1 face of the source mesh to
 452 # f2 face in the target mesh. Vertices specify how to associate sides of faces
 453 proj2D = tgt_mesh.Projection2D( f2 )
 454 proj2D.SourceFace( f1, src_mesh, v1F1, v1F2, v2F1, v2F2 )
 455
 456 # 2D hypotheses to project triangles from f2 of target mesh to the face opposite to f2.
 457 # Association of face sides is default
 458 proj2D = tgt_mesh.Projection2D( f2opp )
 459 proj2D.SourceFace( f2 )
 460
 461 # 3D hypotheses to project prisms from the source to the target mesh
 462 proj3D = tgt_mesh.Projection3D()
 463 proj3D.SourceShape3D( box, src_mesh, v1F1, v1F2, v2F1, v2F2 )
 464 tgt_mesh.Compute()
 465
 466 # Move the source mesh to visualy compare the two meshes
 467 src_mesh.TranslateObject( src_mesh, MakeDirStruct( 210, 0, 0 ), Copy=False)
 468
 469 \endcode
 470
 471 \n Other meshing algorithms:
 472
 473 <ul>
 474 <li>\subpage tui_defining_blsurf_hypotheses_page</li>
 475 </ul>
 476 */