在数值模拟和工程分析的广袤领域，网格生成是至关重要的一步。本期介绍一款出色的工具——Gmsh，它正以其卓越的性能和便捷的操作，为众多专业人士和研究人员提供强大的支持。Gmsh 是一款免费且开源的三维有限元网格生成器，拥有内置的 CAD 引擎和丰富的后处理功能。不管面对的是多么复杂的几何形状，Gmsh 都能游刃有余地生成高质量的网格，为后续的数值计算和分析奠定坚实的基础。本文对Gmsh进行一个简单的介绍，并通过一个视频来简单记录一下如何利用Gmsh对矩形域进行网格的划分，快速入门Gmsh。
Gmsh的主要功能介绍
Gmsh 具有以下强大功能：
1. 灵活的几何建模
• Gmsh 支持多种几何形状的创建和编辑，从简单的几何体到复杂的曲面和实体，都能轻松应对。
• 其内置的 CAD 引擎能直接在软件中进行几何设计，或者导入外部的 CAD 文件进行处理。
2. 高效的网格生成
• Gmsh 能够根据需求自动生成高质量的网格，包括三角形网格、四边形网格、四面体网格、六面体网格等。
• 同时，还可以对网格的大小、密度等参数进行精细控制，以满足不同的计算精度要求。
3. 强大的参数化输入
• 通过参数化输入，能快速创建一系列相似但具有不同尺寸和形状的模型。
• 这不仅提高了工作效率，还为优化设计和敏感性分析提供了便利。
4. 直观的可视化和后处理
• Gmsh 提供了直观的可视化界面，可实时查看生成的网格和几何模型。
• 在后处理方面，能够输出各种格式的结果文件，方便在其他分析软件中进一步处理和分析。
Gmsh 的应用范围广泛，涵盖了机械工程、航空航天、土木工程、能源等众多领域。在流体力学模拟、结构力学分析、热传递问题等方面，Gmsh 生成的网格都发挥着关键作用，为准确的计算结果提供了可靠保障。
Gmsh GUI快速入门
本节通过一个视频记录如何快速入门Gmsh的用户界面，并将Gmsh用于矩形域的网格划分中。
操作总结如下：
打开 Gmsh：双击 Gmsh 图标或在命令行中输入gmsh来打开 Gmsh 的界面。
熟悉界面：Gmsh 图形界面由左侧的树状菜单栏、右侧的图形区域以及底部的状态栏组成。在树状菜单栏中，可以通过依次点击Geometry进行几何构建，点击Mesh绘制网格等。
进行几何构建：在Geometry菜单下，可以使用各种工具来创建和编辑几何模型。例如，你可以点击Elementary entities添加点、线、面、体等基本几何实体。也可以使用Physical Groups将几何实体划分到不同的物理组中。
绘制网格：在Mesh菜单下，可以选择不同的网格划分方法，如1D、2D、3D，将几何模型划分为网格。还可调整网格的参数，如网格大小、密度等。
其他操作：根据需要，可在图形区域中进行选择、移动、旋转等操作，以及使用状态栏中的工具来调整视图方向。
具体操作如下，操作系统为ubuntu 22.04 LTS，（注意：超大声警告！）：
结语
无论是在严谨的学术探究领域还是在实践性的工程项目中，Gmsh 都是无可替代的强大盟友。通过解锁 Gmsh 的强大功能，用户能够显著提升其在数值模拟与工程分析方面的技能，推动创新与精准决策的边界。
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参考资料
[1]Geuzaine C ,Jean‐Franois Remacle.Gmsh: A 3‐D finite element mesh generator with built‐in pre‐ and post‐processing facilities. INT J NUMER METH ENG, 2009,79(11).DOI:10.1002/nme.2579.
[2]https://github.com/weihuayi/gmsh
[3]https://dev.opencascade.org/project/gmsh
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