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概述
本练习主要演示如何使用fluent meshing边界网格清理工具来修复面网格,通过使用这些工具来清理半汽车风洞表面网格并生成一个体积网格。
主要内容包括:
1.可视化问题区域
2.使用全局和局部工具清理网格,检查网格质量
3.使用全局和局部工具改进网格质量
4.使用新的FM图标和检修技术(Troubleshooting techniques)
5.生成体网格并提高其质量
6.设置边界条件
01
导入网格文件,并可视化问题区域
读入网格文件并显示
选择Zone selection filter (热键Ctrl+Z),选择下图所示三个面,点击hide隐藏。
在Display标签下,反选All Faces,勾选其它Faces。
在geometry object下右击asmo,点击draw。可以看到存在大量的自由面问题需要修复。
02
修复Free Faces
合并节点merge nodes,按下图所示操作。
按下图所示设置,勾选Relative(Percent),从10%(按10%跨度)调节Tolerance至50%,点击Mark,显示存在3880个Free Faces,然后点击Apply for All。(也可以点击Apply for Current查看每次修复情况)。
对于节点偏移严重的面网格,需要使用stitch缝合功能进行修复。建议使用stitch之前保存网格,因为如果操作不当可能会破坏几何。
按下图所示操作,点击Mark,点击Frist软件自动找到问题区域,然后点击Apply for All或Apply for Current来修复问题。(由于几何存在一些“大洞”,stitch功能是无法修复,下面进行手动修复)
在Patch Options下勾选Remesh,表示对修补的洞进行网格重构。
如下图所示,切换到Edge selection Filter(热键Ctrl+E),然后点击+修补洞,然后点击next直到修复完所有洞,最后剩下7个高扭曲面。
如下图所示,切换到Edge过滤器(热键Ctrl+E),选择一条边线,点击Edge Split(热键F7)分割边线,切换到node过滤器(热键Ctrl+N),按照如图顺序选择两个点,点击MergrNodes(热键F9)完成该处面网格修复。
F12删除所有的选择,继续点击Diagnostic Tools面板上的Next,出现下图所示问题区域,按照如图顺序选择两个点,点击MergrNodes(热键F9)完成该处面网格修复。(此时还存在1个自由面,直接删除或在Diagnostic Tools面板自由面功能选择delete或使用Multi修复。)
03
使用多重面和自干涉功能
如图下图所示,反选Free Faces
在Diagnostic Tools面板选择Multi,点击Mark→点击Frist之后会出现一个边缘面,点击Apply for current之后边缘面将消失。(上面已经提到另外两种方式:直接删除或在Diagnostic Tools面板自由面功能选择delete)
在Diagnostic Tools面板上的summary可以查看,已经不存Free Faces和Multi-Faces。
在Diagnostic Tools面板上选择Self Intersections功能,点击Mark→点击Frist→点击Smooth All完成自干涉的修复。
04
验证连通性,并提升表面网格质量
在验证表面网格不存在连通性问题之后,就可以提升表面网格质量。
如下图所示操作,然后右击“asmo” object → Draw之后不存连通性问题。
勾选All Faces后,右击“asmo” object → Draw。放大下图所示区域发现存在高纵横比面网格,按下所示进行调整。(切换到Node Filter→选择图示的两个点为目标,Ctrl+S创建一条直线→选择图示一个点,Ctrl+P投影到直线上)
重分区域,切换到zone过滤器,选择车前部,点击图示Isolate图标(热键CtrI+Shift+I),发现存在一些问题,部分面网格是属于车身主体部分的。
切换到Face过滤器,设置BOX框选,右键从左向右选择图示面网格。
切换到zone过滤器和select选择模式,选择车身主体部分,然后点击Rezone图标(热键Ctrl+O)。
提升网格质量,按图所示设置,使面网格质量Skewness<0.7。
按图所示,点击convert to Mesh Object,弹出面板上选择yes,生成Mesh object。
05
生成体网格并输出
按图所示操作。
默认设置,建议先点击apply后点击mesh生成体网格。(由于我们不生成边界层网格,所以无需先计算体积域)
查看体网格质量,发现有121个单元质量Skewness>0.9,下面查看该网格位置。
菜单栏选择Display→Grid,按图所示选择,发现在车轮底部存在低质量网格。
按图所示选择Auto Node Move来提升网格质量。
按图所示选择,提升网格质量,最差质量为Skewness=0.889。(通过移动节点来提高质量。选择允许移动的边界,但要限制沿表面的移动,以避免几何形状的变化)
命名边界,按图所示操作。其他边界操作相同(outlet为pressure-outle类型,symmetry边界为symmetry类型)。
输出网格,Flie→write→mesh。