作者 | Tsinglin
首发 | CFD学习与应用(ID:CAE_er)
本文演示采用TD Mesher创建一个简单零件网格的过程。TD Mesher是一个简单零部件网格划分工具,它填补了原生有限差分网格和高级网格(TD Direct)之间的空白。
本公 众号始终坚持初心,只为努力分享些CFD学习资源与知识,让更多的学习者受益。所以不会有任何强制发圈、分享等套路才可获取资源的行为!欢迎投稿,与大家一起分享您的技术!
创建自由网格(四面体)
从实体提取表面用于生成拉伸或者旋转网格
创建拉伸网格
创建旋转网格
如下图所示,几何模型由一个简单的二极管和散热器组成。
请到文末点击【阅读原文】查看百度云盘链接下载模型文件。提取码:ujiq
在散热器上生成自由网格
自由网格由四面体实体单元和三角形曲面单元组成。自由网格可以在实体或表面上创建。当对实体进行网格划分时,用户可以选择创建体网格、表面网格或两者都创建。纯体网只参与通过体的传导,不能进行表面热负荷、辐射交换或表面接触。表面网格只会沿着体的表面传导,允许辐射交换,并允许表面热负荷和接触。
启动软件
双击下载的文件,如下图,启动CAD软件,进入TD图形工作界面
步骤1:命令窗口栏输入【TDMESH】,选中弹出的【TDMESH】命令或按【enter】键,启动TD Mesher
步骤2:如下图,按提示在图形窗口选中要划分网格的目标零件(本案例为散热器)
弹出网格控制器对话窗口,如下图所示
步骤3:生成网格预览
如下图,在TD FEM Mesh Controller对话框中选择Generate Preview, 在Mesh Generation Parameters对话框内,将Fraction of Max Dimension设置为0.2,其他设置保持默认,点击【Generate Preview】
步骤4:移动【TD FEM Mesh Controller】对话框以便观察网格预览
步骤5:创建网格标签
选择【Set Label】,输入【HeatSink1】,点击【ok】确定
步骤6:编辑节点属性
选择【Edit Node Properties】
步骤7:弹出对话框,默认选择【是】
步骤8:编辑表面属性
由于表面网格只用于辐射和接触,因此表面网格不进行传导计算。体网格将为零件提供传导和热容计算。
不进行传导计算后,材料属性设置将会默认变成灰色不可编辑。如下图所示
步骤9:编辑体网格属性
步骤10:生成网格
网格看起来像下面的图片。网格可以有多种颜色。这是用于不同类型元素的层的结果。
网格看起来像下面的图片。网格可以有多种颜色。这是用于不同类型元素的层的结果。
步骤11:网格图层及查看
TD Mesher创建以下四个图层
TDFEM_2D* - 表面网格及关联的节点
TDFEM_3D* - 体网格及关联节点(不与面网格共有的节点)
TDFEM_MC* - 网格预览或控制器
TDFEM_PRT* - 用于划分网格的零件; 如果网格控制器被删除,零件自动恢复至最开始的图层
步骤12:关闭体网格显示
网格效果如下图所示
重复上述步骤,选择二极管作为要网格化的对象。进行以下更改:
网格生成参数
Fraction of Max Dimension: 0.1
Max Turning Angle: 30
网格标签
Label: Diode1
节点属性
Submodel: DIODE1
体网格属性
Material: Diode
TD Mesher可以从源面拉伸网格。为了对源面进行网格划分,源面必须与实体分离。
步骤1:显示用于固体网格划分的体的图层
步骤2:命令行窗口输入EXPLODE,并在图形窗口选中散热器实体
爆炸命令将一个对象分解成更基本的对象。在这种情况下,体被分解成面。
为了使二极管旋转,必须提取一半的轮廓。这是通过创建一个与二极管的四分之一重叠的实盒来完成的。盒子和二极管的交叉点提供了一个固体,当爆炸时提供了所需的轮廓。
步骤1:如下图,选择创建长方体
步骤2:选中散热器底面,如下图,依次选中捕捉到的散热器左上角和二极管底部中心点
步骤3:如下图,选择【修改】→【实体编辑】→【交集】
得到如下四分之一的二极管模型
步骤3: 命令行窗口输入EXPLODE,并在图形窗口选中二极管
一个拉伸网格网格选定的面,然后在所需的方向拉伸网格。
步骤1:菜单栏选中【TD Mesher】→【Extrude part】,弹出拉伸网格编辑对话框
步骤2:如下图输入参数,如果发现方向反了,将extrusion distance 设置为负数,如-0.75
网格预览效果如下图
步骤3:同散热器自由网格划分,依次设置节点、表面和体网格参数,注意的是,这里表面有三个,分别为开始表面、结束表面和边界表面。
步骤4:生成网格,同散热器网格划分。
步骤1:如下图选择【TD Mesher】→【Revolve Part】
步骤2:按照如下图依次选择面和创建的中心线
步骤3:如下图设置网格预览参数
预览效果如下图所示
步骤4:其他设置同拉伸网格,最后效果如下图所示
更多视频请关注我的B站号:CFD学习与应用
-END-