1. 结构化网格误区
在数值模拟中，一看到整齐排列的六面体网格，就理所当然地认为那是结构化网格，比如，用Ansys mesh画出了结构化网格，因为Ansys mesh画的六面体网格"看起来像"结构化网格。
但事实是：结构化网格≠六面体网格
2. 什么是结构化网格？
所谓“结构化”，并不是说网格“看起来整齐划一”，而是指其内在的拓扑结构是可预测、可索引的。
简单来说：结构化网格是一种可以通过规则的 i、j、k 索引系统来唯一确定每个网格单元的位置，并推导出它的邻居关系的网格。
比如二维中，一个单元的索引是 (i, j)，那么它上方的单元就是 (i+1, j)，左边的单元是 (i, j-1)……
不需要坐标，不需要搜索，只需要索引偏移，就能知道所有相邻单元的位置。这样的网格就像 Excel 表格一样规律，计算机可以高效地存储、快速地处理、轻松地并行加速。
关键点：
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结构化网格通过索引号定位；
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哪怕网格形状规整，如果索引无序，连接信息不能自动推导，那就不是结构化网格。
3. 非结构化网格是什么？
了解结构化网格之后，就更容易理解它的“对立面”——非结构化网格。
当面对复杂几何体，比如涡轮叶片、汽车外形、发动机舱等，你很难把区域划分成规则的格子阵列。这时，结构化网格就无能为力了。于是，非结构化网格应运而生。
非结构化网格的特点：
- 不再依赖索引，而是用节点、边、面、单元之间的“连接表”来描述拓扑；
- 查找相邻单元要靠查表，而不是索引偏移；
- 支持任意形状：三角形、四边形、五边形、多面体都可以；
- 自动化程度高，适应复杂几何非常方便。
当然，这也带来了存储冗余、查找效率低、边界层控制弱等问题。但在工程中，划分效率和几何适应性更重要。
- 结构化网格的意义何在？
既然结构化网格这么“挑剔”，那为什么还在讲它？
答案是它有着非结构化网格难以比拟的数值优势，结构化网格的主要优点包括：
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计算效率高：规则索引，便于数组存储与向量化处理；
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精度更好：对齐流向的网格减少数值扩散；
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内存开销小：不需要存储复杂连接表；
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边界层控制强：可以精确控制网格生长率和厚度，轻松实现 y+ ≈ 1。
很多经典CFD程序（如 NASA 的 OVERFLOW、NSU3D 等）都是基于结构化网格开发的。
早期计算机性能不行，使用结构化网格可以增加计算效率。但随着计算机的发展，不需要这样节省性能了。
5. 但为什么现在工程中主流还是非结构化网格？
现实永远比理论复杂得多。
虽然结构化网格优势明显，但它有一个致命的短板——太难画了！
要在复杂几何中做结构化网格，你得：
- 先把几何拆成多个规则 block；
- 每个 block 保证网格对齐；
- 每个 block 之间要匹配单元数量和拓扑关系……
- 一个复杂几何体，可能需要手动划分上百个 block，时间成本极高，而且修改不便。
因此，随着计算机性能的发展，我们宁愿多花一点算力，也要省掉繁琐的网格划分流程。这就是非结构化网格在工程中迅速普及的根本原因。
6. 六面体网格就是结构化网格吗？
很多人看到六面体网格，就理所当然地认为那是结构化网格，其实这是最大的一类误解。
我们再强调一次：结构化网格 ≠ 六面体网格；
六面体网格也不一定是结构化网格。六面体只是网格的形状，结构化是网格的拓扑排列方式。
例如：
在 ICEM 中用多块结构规则划分出的六面体网格，是结构化；
在 ANSYS Meshing 或 Fluent Meshing 中自动生成的六面体网格，虽然外形整齐，但单元编号、连接全靠查表，是非结构化！
7. 哪些软件能生成真正的结构化网格？
实际上，经常用的画网格软件都无法画出结构化网格，比如Ansys Mesh和Fluent Meshing。下面总结一下：
此外，还有一些高端商业工具（如 Pointwise、GridPro）专注于生成结构化网格，主要用于航空航天等高精度场景。
8. 为什么 ICEM 中的结构化网格最后还是要转成非结构化？
这又是很多人疑惑的点：明明在 ICEM 中用了结构化划分，为什么导出到 Fluent 里就变成“非结构化网格”了？
答案是：结构化/非结构化不仅是网格本身的划分方式，还与求解器内部的数据结构有关。
目前主流求解器（如 Fluent、Star CCM、CFX）采用的都是非结构化求解算法。这类算法对网格连接方式没有要求，适配性强。为了适应这些求解器，结构化网格在导出时也要转成非结构化格式（如 .msh）。
这个转换不会改变网格的几何或质量，只是改变了它的存储和连接方式。
所以目前结构化网格存储形式并不能增加计算效率，结构化网格的优势就是网格质量比较高。