首页/文章/ 详情

Workbench mesh模块划分结构化网格

2月前浏览1908
正文共: 1243字 13图     预计阅读时间: 4分钟
1 前言
    结构化网格所有内部节点都具有毗邻的单元,网格节点排列有序、相邻节点之间的关系非常明确。结构化网格通常具有较好的网格质量,计算精度和效率也相对较高。结构化网格在处理相对简单的结构时优势明显,但是应对复杂的结构就比较困难了,有时候反而采用非结构化网格是更为合适的选择。初学CFD的读者建议强化对结构化网格划分的训练,而不要一上来就用前处理软件划分非结构化网格,在CFD界,倘若你善于用结构化网格应对各种问题,那么就可以显现出一个高手的姿态了。
    ICEM CFD在处理结构化网格时具有非常强大的优势,相信很多初学CFD的读者都会从该软件入手,可以这么说,如果精通了ICEM CFD,在网格划分工作中可以横着走,傲视群雄了。但是,也不是说只能采用它来划分结构化网格。所谓结构化网格划分,可以这么理解,采用有限数量的四边形(二维)或者六面体(三维)去填充需要离散化的几何模型,其中正方形或者正方体的数量占总数量的比重越高,网格质量越好。由此可以看出,几何模型本身越接近正方形或者正方体,结构化网格划分越容易。但是实际的几何模型通常都会偏离这些理想的形状,特别出现相切的几何关系时,结构化网格就会面临挑战,此处的网格质量通常较其他地方低。将完美的四边形或者六面体进行切分,使其最终能在最小的变形下映射到几何模型上,就获得了高质量结构化网格。注意的是,不管怎么切分,所有的小单元都是四边形或者六面体。
    今天我们在workbench的mesh模块进行结构化网格划分演示。
2 案例演示
    对如下的对称几何模型划分结构化网格。
    经过分析,我们建立如下的切分思路,用图示的7个六面体块来填充,如何切分块是六面体网格划分的核心,只有经过大量的练习,积累了大量经验,方可得心应手。实际上,块的切分方式也并不是唯一的。
    接下来我们在workbench的mesh模块进行网格划分,注意,建模平台有DS和spaceclaim,我们选择后者,DS在操作起来显得笨拙,但是其特有的多体部件功能却很有用,不过spaceclaim也可以间接实现该功能。
    我们在模型顶部创建如下的草图,亦即切分工具创建。
    退出草图,此时我们可以看到顶部面已被切分。
    接下来,我们点选下面的线体,也就是刚刚创建的切分工具,选择cut选项,然后垂直向下拉升,不得不说spaceclaim这个功能是很诱人的。
    此时,我们可以看到,原先一个部件被切分成了7个。
    接下来一步很重要,我们选择这7个部件,放入新的组件中
    此时,这7个部分共处于一个总部件下。
    然后,我们选择workbench的share进行拓扑共享。
    完成上面一步后,此时的部件就相当于DS平台中的多体部件了。
    接下来就可以进行网格划分了,直接就可以生成结构化网格,调整大小即可。这里需要特别强调的是,上面的share共享拓扑一定不能忘了,否则就不是多体部件了,而是7个计算子域,Connection会自动生成接触面,也就是CFD中的interface,网格是非连续性的。
    最终生成网格如下,可以看出,网格质量还是挺好的。

来源:仿真与工程
SpaceClaimICEM CFDWorkbench
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-01
最近编辑:2月前
余花生
签名征集中
获赞 195粉丝 372文章 306课程 0
点赞
收藏
作者推荐

二维管道流动和开口方腔流动有限体积法MATLAB程序

本案例为典型的稳态二维管道和开口方腔流道有限体积法MATLAB程序,编程思路以及相关算法依据《有限体积法基础(第二版)》或者英文版《An Introduction to Computational Fluid Dynamics》。压力速度耦合采用SIMPLE算法,迭代计算采用TDMA算法。每个算例包含一个主程序“SIMPLE_cavity”和“SIMPLE_channel”和TDMA函数“TDMA_pressure”和 “TDMA_velocity”。主程序定义了计算域、物性参数、收敛标准、初始化、有限体积法基本系数计算、后处理显示等内容。两个TDMA函数用于计算SIMPLE算法的过程量(速度、压力修正)。程序完全原创编写,可读性很强,每一个知识点都可以对照前文所述教材,有需要的读者可以付费获取。另外,本案例程序旨在帮助读者理解有限体积法和SIMPLE算法,读者也可以在该程序基础上进行优化。下面是管道流和开口方腔流的计算结果。图1 管道流迭代曲线图2 管道流速度压力云图图3 管道流数值计算和理论结果对比图4 开口方腔流迭代曲线图5 开口方腔流速度压力云图、速度矢量以下是程序代码和源文件索取路径,有偿提供。程序部分内容截图如下来源:仿真与工程

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈