barracuda 24.0 用户手册中英文翻译(第三章)
（barracuda付费课程链接：https://www.fangzhenxiu.com/course/11268766/）
3。设置网格
BarracudaVirtual Reactor采用欧拉-拉格朗日方法模拟颗粒-流体动力学，其中固体颗粒相被建模为离散拉格朗日点，流体相被建模为欧拉网格单元。网格的设置通常是创建Virtual Reactor模型的第一个任务，因为网格具有多种角色，使其成为任何模拟的真正基础：Virtual Reactor网格不仅确定了Virtual Reactor计算所有流体场（如压力、速度、成分和温度）的空间分辨率，而且还确定了几何结构中外墙、内部固体特征和开口（入口和出口）的位置和范围。通过导航树中的设置网格访问Virtual Reactor中的
设置网格功能。
Virtual Reactor网格是基于两个用户输入生成的：一个CAD文件和一组网格线位置。计算机辅助设计（CAD）文件，通常称为“STL文件”，包含要使用的模型几何形状，必须在Virtual Reactor之外由3D设计软件创建（大多数CAD程序具有以STL格式导出几何形状的能力）。根据CAD文件的范围和特征，用户创建一组x、y和z方向的网格线，网格生成器使用这些网格线来创建Virtual Reactor网格。用户确定网格线的最佳位置和数量是在Virtual Reactor中创建网格的主要任务，建议用户在此步骤上花费适当的时间。在模型的其余部分设置完成后对网格进行更改是可能的，但也可能需要对边界条件和初始条件位置进行额外的调整。一个好的网格有以下特点：
§准确性：模型的重要特征在网格上得到了充分的表示。这包括外部固体壁和流体边界以及内部固体特征，如旋风、管束和分配器。确保这些特征的充分表示需要在模型域内的适当位置放置x， y和z网格线。
§分辨率：模型有足够的分辨率来精确计算粒子流体动力学。模型中使用的网格线的数量决定了计算流体流动的精度——特别是在压力、速度、温度或成分梯度较大的区域。
§均匀性：在Virtual Reactor中，单元尺寸的均匀性对于产生稳定和高效的模拟非常重要。应该从小的、高分辨率的单元区域逐渐改变到大的、低分辨率的单元区域。
§单元格数：通常希望在保持网格精度、分辨率和均匀性的同时，将网格中的单元格数保持在最低限度。增加模型中的单元格数量也会增加计算需求和模拟的计算时间。通常，最好的网格是在最短的时间内产生最佳答案的网格。
设置网格
建立一个好的网格的基本工作流程包括将STL CAD文件导入Virtual Reactor、设置维度单元、放置网格线、检查均匀性、生成网格和查看网格。通常这是一个迭代过程，通过多次修改，生成和查看网格，以努力产生具有足够精度，分辨率和均匀性的网格，同时保持可接受的单元数。
STL文件STL文件是一种立体光刻文件，其中包含在外部计算机辅助设计（CAD）程序中绘制的模型几何形状。设置网格窗口包含通过Geometry选项卡从模型中添加和删除STL文件的功能。Virtual Reactor中的STL文件视图示例如图3.1(a)和(b)所示。
设置STL单位STL文件只包含几何图形的尺寸信息，不包含绘图中使用的长度单位信息。导入STL文件后，必须指定绘图单位（米、英尺、英寸等）。
一旦一个STL文件被导入到模型中，x、y和z网格线被放置在模型中，它们决定了模型的范围，捕捉对模型重要的特征，并在需要的地方提供必要的网格分辨率。这可以通过手动放置网格线（参见添加和修改网格线）或从现有项目文件中导入网格线位置来完成。在图3.1 (c)和图3.1 (d)中，网格线的样本集被覆盖在一个STL文件上。
步骤4 -检查网格线均匀性一旦网格线被放置，就可以在网格生成之前检查它们的均匀性。此步骤生成每个方向上网格线间距的XY图，并可以提供有用的信息来验证单元格大小是否具有所需的均匀性以及网格内是否存在平滑过渡。检查网格按钮在检查网格中进行了讨论。
一旦网格线已经放置和检查，网格生成器在Virtual Reactor被执行。网格生成过程移除几何体之外的单元，切割单元以匹配STL几何体，并移除或合并单元以生成针对Virtual Reactor模拟进行优化的三维单元阵列。网格生成器生成文件，用于查看新的三维模型。
步骤6 -查看网格一旦网格被定义和生成，网格化的几何体就可以可视化为三维模型。可以选择查看透明模型、网格线、CAD模型，以及网格几何和CAD之间的比较。图3.1(e)显示了一个网格线视图示例。
图3.1Virtual ReactorSTL文件中气旋建模网格生成过程：(a)气旋STL线俯视图，(b)气旋STL线侧视图，(c) STL文件XY网格线（主网格线为黑色，次网格线为蓝色），(d) STL文件YZ网格线，(e) STL文件和网格线生成的气旋网格
栅格线类型
§主要网格线具有由用户指定的x、y或z位置，并且可以由用户在GUI中添加、移动或删除。建议在特定位置需要网格线时使用主网格线。
§次要网格线由GUI自动放置在主要网格线之间的空间中，并取决于用户为该空间指定的单元数量和生长因子。当使用非零生长因子时，空间中每个小网格线之间的间距将以指定的速率不断增加或减少，这对于网格的平滑增长或缩小是有用的。由于小网格线的放置是周围主要网格线的函数，因此建议使用小网格线为计算提供空间分辨率，而不是精确的网格线放置。
坐标系统
在建立模型期间，用户经常在Virtual Reactor中处理两个不同的坐标系：xyz坐标和ijk坐标。xyz坐标系是对模型内指定单位的空间位置的简单引用。xyz可以是正的也可以是负的，点的有效性是STL文件的范围和指定的单位的函数。当在Virtual Reactor中形成网格时，从网格线之间的空间创建单元格，每个方向上这些单元格的编号创建ijk坐标系。因此，ijk坐标引用模型内的特定单元格，而不是空间中的某个点。xyz坐标系在Virtual Reactor中用于指定模型中的所有边界和初始条件，而任一坐标系都可以用于定义通量平面和瞬态数据点，以及在后处理中。网格视图窗口和参考网格提供了一个图形界面，用于关联模型中的xyz和ijk坐标系。
3.1。设置网格窗口
设置网格窗口提供了创建Barracuda网格的界面——从导入STL文件到最终查看生成的网格——如图3.2所示。设置网格窗口的大部分空间用于网格视图窗格，但也包含几何选项卡、挡板选项卡、网格控件选项卡和网格线选项卡。这些选项卡存在于GUI中的独立面板上，用户可以隐藏这些面板以增加网格查看区域。这些面板的显示可以通过点击设置网格窗口右上角的Docks按钮来管理。
图3.2加载样例STL文件的设置网格窗口。设置网格窗口包含网格实用工具按钮（顶部）和四个选项卡，其中包含有关几何、挡板、网格控件和网格线的信息。
3.1.1。网格工具按钮
图3.2顶部显示的网格实用工具按钮提供了对导入网格对话框、撤销和重做功能、查看stl实用工具、检查网格实用工具、网格生成器和查看输出按钮的访问，用于可视化透明模型、网格线、CAD以及网格和CAD比较。网格实用程序显示在图3.2中设置网格窗口的顶部。
只要GUI打开当前项目文件，撤消和重做按钮就可以无限制地撤消和重做网格更改。保存项目文件并关闭GUI时，不会保存撤消或重做历史记录。
导入已有的网格
设置网格窗口顶部的导入网格按钮允许从另一个项目文件导入网格相关信息。当单击“导入网格”按钮时，将弹出一个文件对话框，用于选择要从中导入新网格的项目文件。可以选择网格线、主STL几何文件和/或挡板STL几何文件的任何组合进行导入。使用导入网格所做的任何更改都可以通过使用设置网格窗口顶部的“撤消”按钮来撤消。
3.1.2。网格视图窗格
设置网格窗口包含三个显示模型几何形状的视图窗格；显示主要网格线和次要网格线的当前位置；提供添加、移动、删除主要网格线的界面；并方便调整模型中的小网格线间距。三维几何体在视图窗格中显示为xy、xz和yz平面上的二维投影；这样做的好处是，在一个平面上的所有STL线可以一起查看，这提供了重要的理解网格线的放置将如何影响模型在所有深度。
当鼠标在三个视图窗格中移动时，会显示当前鼠标位置的xyz或ijk坐标值的工具提示。这允许用户通过将鼠标移动到所需位置并记录坐标值来确定模型中任何特征的xyz或ijk值。可以在网格控件选项卡中设置显示单元、工具提示位置和工具提示类型（xyz或ijk）。
每个视图窗格可以通过向左或向右拖动窗格分隔条来单独调整大小。在每个视图窗格中，可以平移和缩放模型的几何形状，以获得最方便的视角。网格视图可以向左、向右、向上、向下平移，方法是按住鼠标中键，并按所需方向“拖动”几何图形。方向键“上、下、左、右”也可以用来平移网格视图。对于带有滚轮的鼠标，通常可以把滚轮本身当成按钮一样往下按；在这些鼠标中，按下滚轮就相当于使用鼠标中键。按下鼠标右键，向上移动鼠标，就可以放大几何图形。用户可以通过按住鼠标右键并向下移动鼠标来缩小几何体。鼠标的滚轮也可以放大和缩小，Page Up和Page Down键也可以。当通过旋转滚轮进行缩放时，缩放的中心会在鼠标光标所在位置；使用Page Up和Page Down将缩放到视图窗格的中心位置；按住鼠标右键不放时，缩放的中心是视图窗格的左下角。
3.2。几何选项卡
模型中的STL文件使用图3.2中设置网格窗口的Geometry选项卡中显示的STL文件列表进行控制。该接口允许添加和删除STL文件，显示STL绘图信息。添加后，需要设置STL文件的单元。
添加STL文件
单击“添加几何”，然后从显示的文件对话框中选择一个STL文件，可以将新的STL文件添加到几何中。在项目目录之外选择的STL文件将被Barracuda复制到项目目录中。
删除STL文件
通过从列表中选择STL文件并单击Remove Geometry，可以从文件列表中删除STL文件。从文件列表中删除的STL文件只会从Virtual Reactor模型中删除，而不会从项目目录中删除。
查看STL属性
可以通过双击列表中的文件名来查看STL文件信息。这将引发一个对话框，显示STL文件编码、绘图的x、y和z范围以及三角形面的数量。
图3.3STL文件信息框显示文件编码、模型范围和facet数量
设置STL单位
STL文件的维度单位必须在STL文件添加到模型之后进行设置，因为该信息不包含在STL文件本身中。可以通过从GridControls选项卡上的STL单位下拉列表中选择单位来设置STL文件的单位。公制单位和英制单位都可以使用：米(m)、厘米（cm）、毫米（mm）、码（yd）、英尺（ft）、英寸（in）。
修改STL文件
如果需要对STL文件进行基本转换，可以在将STL文件添加到Virtual Reactor模型之前，使用Virtual Reactor中的ScaleSTL实用程序来完成。
软件自带的几何模型stl
Virtual Reactor自带的几何模型可以在以下目录下找到（默认情况下）：
§Windows: C:\Program Files\CPFD\Barracuda\ <version< span> no.>\sample_stls </version<>
§Linux: ~/CPFD/Barracuda/ <version< span> no.>/sample_stls </version<>
虽然这些几何图形不太可能用于设置旨在表示现实世界应用程序的模拟，但它们在开发测试用例或提供受控环境以尝试您可能不熟悉的功能时非常有用。简单的几何结构允许更快地运行模拟，并且使调整某些参数的效果比VirtualReactor通常用于的更复杂的系统更明显。
3.3。挡板设置
图3.4挡板选项卡
此选项卡包含用于创建、添加、操作、删除、导入和导出挡板的控件。挡板是可以影响粒子和流体流动的二维（零厚度）子网格结构。挡板旨在模拟难以用网格捕获的薄壁。应用包括流体颗粒导向叶片的重定向流动，和流化床内部。
默认情况下，挡板不会引起流体流动的压降，但这可以通过k因子来实现，就像多孔介质一样。挡板可以对流体流动透明（K=0），也可以产生压降阻碍流体流动（K>0）。
默认情况下，折流板被视为绝热表面。挡板可用作模型内具有特定温度的传热表面。根据热挡板与挡板附近流体之间的温差，能量要么被转移到模型内，要么被转移到模型外。传热速率由对流中讨论的流体-壁面传热方程决定。传导当启用时，热挡板也作为和辐射的传热表面。
默认情况下，粒子在挡板上反弹，就好像它们是固体墙壁一样。可以用用户定义的通过概率对定向粒子过滤进行建模。
挡板有以下限制，这在某些型号中可能很重要：
§计算单元不会被挡板分裂或切割成非通信单元。
§挡板在x、y、z三个线性方向上必须大于单元格尺寸的2%。
当创建旨在满足CAD几何壁的挡板时，建议挡板至少延伸到壁外一个单元格。这将减少在墙和挡板之间可能存在的小空间的机会，粒子可能会通过。
如图3.5所示，挡板与法线网格线和stl一起绘制在3个网格视口中。每个挡板都可以分配自己的颜色，并独立隐藏/显示。当在网格视口中隐藏STL三角形时，可以从隐藏设置中包括或排除挡板。
图3.5在三个网格视图窗格中显示的挡板
挡板设置窗口
挡板选项卡中最大的组件是主表，它列出了项目中的所有挡板，并允许挡板的各种转换。默认情况下，挡板作为单个实例添加到项目中，称为Master baffle。这个实例可以使用主表中可用的单元格来重复、旋转、缩放等等。
baffles主表中的列是：
§文件名：挡板的2D STL文件的名称。
§Enabled：模拟中使用已启用的挡板。不使用已禁用的挡板。
§可见：在三个网格查看窗口中显示或隐藏挡板。
§颜色：设置三个网格查看窗口中挡板三角形的颜色。
§属性：单击编辑按钮，弹出相关挡板的挡板属性对话框。
§x-MBL、y-MBL、z-MBL：设置主挡板位置（Master baffer Location， MBL），即主挡板在系统中的位置（如图3.7中绿色圆点所示）。x-、y-、z-MBL的单位与几何STL相同。所有挡板转换和重复都是相对于主挡板位置进行的。
§x- rep，y- rep和z-Rep：设置主挡板在x-， y-和z-方向上的重复次数。
§x- intrvl， y- intrvl和z-Intrvl：设置主挡板在x-， y-和z-方向上重复的间隔。间距间隔的度量单位与几何STL的度量单位相同。
§x- scale、y- scale和z-Scale：设置主挡板在x、y和z方向上的缩放。比例为1意味着使用2D STL文件中的原始大小。
§x- rot，y- rot和z-Rot：设置主挡板相对于x轴，y轴和z轴的旋转。旋转被指定为以度为单位的角度。
挡板主表还具有隐藏/显示和重新排列列的功能：通过双击主挡板表中的任何列标题，将显示一个对话框，允许隐藏，显示或重新排列列。在不需要使用所有列的情况下，这对于使表变小很有用。在任何隐藏列中指定的值仍然应用于模拟中的挡板。
挡板属性
图3.6挡板属性对话框
此对话框控制指定挡板的属性。
§k因子：设置x、y、z方向的k因子。k因子用于模拟挡板对流体流动的阻力，并在流体流过挡板时产生压降。k因子越大，压降越大，由下式可知：
where ΔPΔP is the pressure drop (Pa), ρρ is the fluid density (kg/m33), KK is the value of the K-factor, and vv is the fluid velocity (m/s).
如果挡板只覆盖单元的一部分，则k因子将根据单元被覆盖的面积按比例应用于该单元。例如，如果为给定方向定义了10的k因子，但挡板在该方向上仅覆盖给定单元的一半面积，则将对该单元应用5的k因子。
§热挡板：选中此框以使用当前选定的挡板作为热计算的传热表面。这类似于热壁BCs中讨论的功能，但应用于2D挡板而不是系统几何形状的墙壁。
§温度：将挡板的温度指定为常量或通过.sff文件。
§发射率：启用辐射模型时热挡板的发射率，如辐射模型中所述。发射率的默认值为1.0
§散射系数：挡板的散射系数是衡量辐射在遇到挡板表面时改变方向的程度。该因子影响辐射漫射系数，这是辐射热通量方程中的一项（见辐射模型）。默认值为0，这意味着挡板表面不会引起辐射方向的任何变化
§定向粒子过滤：打开此选项，允许用户指定的粒子部分根据每个粒子的速度矢量方向通过挡板。
§正向方向矢量：给Nx、Ny和Nz赋值来定义过滤器的正向方向。这个矢量，连同粒子通过挡板时的速度矢量，将决定是使用正的还是负的通过概率。与正方向矢量对齐的粒子速度矢量将使用正方向通过概率值。未与正方向矢量对齐的粒子速度矢量将使用负方向通过概率值。
§通过概率：这些量根据粒子相对于上面定义的正方向矢量的方向来定义粒子通过挡板的可能性有多大。这些值被定义为0到1的小数，1表示粒子总是会通过，0表示粒子永远不会从那个方向通过。
添加挡板
有三种方法可以将挡板添加到项目中：使用挡板制作器制作挡板，添加先前创建的挡板文件，或者从另一个项目导入带有所有设置的挡板。通过单击“添加挡板”，然后从显示的文件对话框中选择挡板STL2d文件，可以将先前创建的挡板文件添加到几何体中。在项目目录之外选择的挡板STL2d文件将被Virtual Reactor复制到项目目录中。
当添加挡板时，将在域中创建其几何体的单个实例。这个实例被称为主挡板，它是任何转换（如重复、缩放、旋转等）的参考。有关可用转换的更多详细信息，请参见Baffles Main Table。
请注意，目前，Virtual Reactor仅支持由挡板制作器创建的特殊二维STL文件。挡板STL文件名的默认扩展名是stl2d或stl2d，以区别于定义模型几何形状的常规STL文件（扩展名STL或STL）。
删除挡板
可以从文件列表中删除挡板STL文件，方法是单击主表中挡板所在行的任何单元格，然后单击删除挡板。从文件列表中删除的挡板STL文件仅从Virtual Reactor模型中删除，而不会从项目目录中删除。
挡板制作器
图3.7挡板制作器窗口
挡板制作器接口用于创建特殊的STL文件，这些文件定义Virtual Reactor中使用的挡板。挡板制作器生成的折流板是三维空间中厚度为零的曲面。由于几何形状的零厚度，STL文件被称为二维STL文件。挡板制作器能够为几种不同的内置形状创建2D STL文件，每种形状都有一组参数用于控制创建的挡板的尺寸。
图3.7中的绿点表示挡板添加到当前项目后将用作主挡板位置的位置。
挡板制作器界面包括以下选择和输入字段：
§形状：下拉菜单，在可用的挡板内置形状之间进行选择。这些形状包括：弧形、Chevron、Ibeam、Ubeam和平板等。
§挡板单位：挡板尺寸单位，自动设置为与模型几何形状相同的单位，以保持一致性。此处显示挡板单元，以提醒挡板STL单元的用户，该单元将在挡板导入当前项目时应用。
§挡板形状参数：根据选择的形状，可以指定某些参数（角度和长度）来控制挡板的最终尺寸。角度的单位为度，长度的单位与当前项目中使用的模型几何形状相同。内置的圆弧形状还包括一个用于曲线分辨率的输入字段，它控制生成的STL文件的平滑程度，以近似圆弧的曲率。数值越低平滑度越低，数值越高则平滑度越高。
§深度和方向：所有形状都有这些参数。每个挡板形状都可以被认为是平面上的二维轮廓（目前是曲线）。深度d决定了二维轮廓应该在平面的法线方向上延伸多远，才能形成最终的全长挡板。平面的法线方向是挡板主轴的方向，由“与之对齐”下拉菜单指定。
一旦挡板的参数被定义，以下选项可用于创建挡板：
§添加到当前项目：选中此框可自动将创建的挡板添加到当前项目中的主挡板表中。
§加载设置：选择挡板设置文件，其中包含创建挡板所需的参数信息。
§保存设置：将当前挡板的参数设置保存到文件中。这很有用，因为生成的挡板STL文件不包含创建期间使用的参数设置的记录。通过保存设置文件，您可以有挡板参数的记录，并在将来通过加载设置文件轻松修改挡板。
§生成：根据当前参数生成挡板STL文件。
进口
导入挡板信息的CSV文件到主挡板表中。注意，表中已经存在的任何挡板都将被删除。
出口
将主挡板表导出为CSV文件，然后可以在不同的项目中使用该文件导入相同的挡板设置。
查看挡板按钮
run窗口快捷按钮之一。
3.4。网格控件选项卡
网格控件选项卡，如图3.8所示，包含了与设置网格窗口 交互过程中使用的许多重要组件：选项、网格线、视图控件和生成的网格信息。
图3.8网格控件选项卡
3.4.1。选项
STL文件单位STL文件单位必须从下拉菜单中选择，并且必须与从创建STL文件的CAD系统导出STL文件时使用的单位一致。在Virtual Reactor模拟中，STL文件单元决定了系统的物理大小，因此设置正确的单元非常重要。如果在一个Virtual Reactor模型中使用了多个STL文件，它们必须都在相同的单元中。
显示单位显示单元不影响Virtual Reactor仿真，而只影响当鼠标指针悬停在三个几何视图窗格中时工具提示中显示的物理坐标的显示。在某些情况下，选择与STL文件单元不同的显示单元是有用的；例如，如果几何图形的某个特征更容易用厘米来测量，而不是用米来测量。
坐标位置将鼠标悬停在三个几何视图窗格上时显示的工具提示的坐标位置可以在以下情况下切换：(1)鼠标指针附近；或(2)在视图窗格的左上角。键盘快捷键t也可以用来切换工具提示的位置。
高级选项
图3.9高级网格选项对话框，用于设置视图窗格绘制选项和网格生成参数。
高级选项对话框，如图3.9所示，包含网格生成器的设置和网格视图窗格中线条的显示设置。
绘图选项
绘图选项部分包含控制用户与设置网格视图窗格交互方式的设置。
鼠标移动/删除线条的容差鼠标容差控制在设置网格视图窗格中选择移动或删除线条时所需的精度。较低的容差值将要求用户点击更靠近鼠标的位置来选择一条线，而较高的值将放宽此要求，但可能导致意外移动或删除周围的线。“Virtual Reactor”的默认值为0.04。
剔除三角形法线的容忍度这个值控制哪些三角形将被网格控件菜单上的隐藏三角形复选框隐藏。较低的容差值将导致隐藏更多的三角形。Virtual Reactor的默认值是0.2。
网格线和STL线的像素宽度所有网格线和STL线的像素宽度决定了这些线在设置网格视图窗格中显示的粗细。默认设置为主要网格线以2的宽度显示，所有其他线以1的宽度显示。在某些情况下，将STL线的像素宽度设置为2或3可以帮助区分STL线和网格线。
线条颜色可以通过单击线条类型按钮来设置视图窗格中所有线条类型的线条颜色的显示。这将弹出用于设置颜色的颜色编辑器对话框，如图3.10所示。
图3.10颜色选择对话框，用于设置网格视图窗格中显示的线条颜色
恢复默认值
可以通过点击绘图选项恢复默认设置按钮来恢复显示设置。
网格生成器方法
网格生成器方法决定如何处理小单元格。通常，当网格单元仅部分位于STL几何体内并且网格生成器形成“切割单元”以符合几何体时，就会创建小单元。如果在网格中形成一个非常小的切割单元，它将无法在模型中包含统计相关数量的计算粒子。这样的单元必须要么从网格中移除，要么与附近更大的单元合并，以保持模型的稳定性。用户可以指定网格生成器方法只移除小单元格（默认方法），或者合并并移除小单元格。合并和移除小单元格会创建更平滑的壁面，这在模拟气旋时是必要的，例如，粒子必须平滑地非常接近壁面。然而，这种优势是以单元形状的扭曲为代价的——合并的单元不再是纯粹正交的——所以建议只在壁面平滑度很重要的情况下使用合并和移除小单元。
通过单击网格生成器方法下的RestoreDefaultsettings按钮，可以恢复默认合并和删除参数。
合并参数默认情况下，如果单元格的体积小于完整单元格体积的4%或任何非常长的单元格（纵横比大于30:1），则会尽可能与附近的单元格合并。在应用单元格移除参数之前，合并过程将经过150次迭代。用于单元格合并的值将极大地影响模型的网格和稳定性，建议在大多数情况下使用默认值。
移除参数默认情况下，小于完整单元体积4%的单元格会被移除，任何非常长的单元格（纵横比大于15:1）都会被移除。用于移除单元格的值将极大地影响模型的网格和稳定性，建议在大多数情况下使用默认值。
ADMesh预处理
ADMesh是一个检测和修复STL文件问题的程序，如漏洞和反法线。使用不良STL文件生成的网格通常不符合预期的STL文件。在这些情况下，使用ADMesh预处理STL文件可以解决问题并产生预期的网格。默认情况下，ADMesh的预处理不是由网格生成器完成的。
在后处理文件中包含网格面-仅限GMV
在某些情况下，在可视化网格或仿真结果时，叠加用户指定的x-， y-和z-网格位置可能会很有用。这只是GMV的一个选项。这个信息可以通过在Include grid faces in post-processing files选项中选择来输出：
§这是默认设置，将阻止网格面写入GMV文件。
§One Plane这将输出模型中最小的x， y和z平面的网格面。
§这将在每个x， y和z网格线位置输出网格面，并且多边形将被修剪以适合STL几何形状。
§FullThis将在每个x， y和z网格线位置输出网格面，并且多边形将在每个方向上扩展整个域。
STL正常检查-仅GMV
当选择Color polygons by外向法线复选框时，网格生成器将生成一个可视化输出文件，其中STL文件几何形状根据STL法线复选框中选择的矢量分量的大小划分为多个多边形组。这些多边形组可以用单独的颜色显示，以帮助用户在STL文件中查找任何反转的法线。此特性通常仅在怀疑STL文件中存在错误时使用。
3.4.2。网格线
网格线部分显示当前定义网格中的单元格总数，包含用于修改、删除和移动网格线的复选框，并允许用户定义统一的网格。
添加和修改网格线
Virtual Reactor提供了许多不同的方法来添加、删除或修改网格线。网格线的集 合可以通过在设置网格视图窗格中使用鼠标进行图形化更改，通过在网格线编辑器中使用键盘进行文本化更改，自动使用set统一网格，或者可以从现有模型中导入网格。用户在设置网格时可以使用多种方法，但是当从头开始创建网格时，通常首先使用Set uniform grid实用程序来建立一个初始网格，其中包含模型中要使用的单元格的大致数量。这将创建一个网格，主要网格线在范围内，次要网格线均匀地填充在空间之间，用户可以根据需要添加主要网格线。如果需要，可以使用设置网格窗口顶部的“撤销”和“重做”按钮来逆转所有网格线修改。
非线性网格间距
当从具有小计算单元的区域过渡到具有大计算单元的区域时，建议使用非线性网格间距，以使过渡平滑。从一条网格线到下一条网格线的网格间距用生长因子g来描述：
给定生长因子ggrowing，随后较小单元的等效生长因子gshrinking为：
总单元
模型中的单元格总数是真实单元格和空单元格的总和。实单元格是网格和CAD域内的单元格，空单元格是CAD模型外的网格单元格。在空单元格中不执行任何计算。
图形化地改变网格线
通过单击控件菜单上的Modifyx、Modify或Modify z，然后将鼠标移动到视图窗格，可以以图形方式添加主要网格线和修改次要网格线。鼠标下方会显示一条线，显示要添加的主网格线的位置或要修改的小网格线块。将鼠标放在正确的位置后，单击鼠标左键即可
§如果修改方向上没有现有的网格线，则添加新的主网格线
§如果鼠标点击在现有网格线集 合之外，则提示用户添加若干单元格，或者
§如果鼠标在现有单元格块内，则弹出修改网格线对话框，如图3.11所示。
图3.11修改网格线对话框，用于添加主网格线和修改小网格线
当“修改网格线”对话框打开时，为用户提供在鼠标位置添加主网格线或修改用户所单击的小网格线集的选项。
用网格线分割单元格在想要的位置会放置一条新的主网格线，现有主网格线之间的单元格会在新的空格之间进行划分，以使新单元格的大小尽可能相等。在大多数情况下，使用网格线分割单元格不会导致为系统创建任何额外的单元格。唯一的例外是，当一个由两条现有的主要网格线包围的单个单元被分裂时；在这种情况下，结果将是两个单元格层，而不是一个。
修改单元现有的单元块将被修改为具有新的单元数量，由网格线和生长因子之间的单元数量指定。注意，单元格的数量将始终比单元格块内的小网格线的数量多1。
添加网格线和单元格此选项仅在现有网格范围之外添加新的主网格线时可用。主网格线将被放置在期望的位置，指定数量的单元格将被放置在网格的现有边缘和新的主网格线之间。用户可以选择性地指定一个生长因子，该生长因子将应用于新的单元格块。
移动主要网格线
主要网格线的位置可以通过从网格控件菜单中单击“移动”，然后单击并拖动视图窗格中可见的任何主要网格线来移动。主网格线的移动不会改变线两侧的单元格数量，小网格线的间距将由Virtual Reactor进行调整。可以使用“设置网格窗口”顶部的“撤消”按钮撤消网格线移动。
删除主要网格线
可以通过从网格控件菜单中单击“删除”，然后单击视图窗格中可见的任何主要网格线来删除主要网格线。主网格线的删除将导致被删除线两侧的两个单元格块合并为一个新的单元格块。在此操作中，单元格的数量不会改变。可以使用“设置网格窗口”顶部的“撤消”按钮来撤消网格线删除。
快捷键
添加和修改网格线的选择也可以使用键盘快捷键从设置网格窗口中选择。例如，要修改x方向的网格线，用户可以简单地键入x，而不是点击修改x复选框。这可以通过验证是否选中了相应的复选框来确认。完整的键盘快捷键列表如下：
§x -修改x
§y -修改y
§z -修改z
§m -移动
§d -删除
设置统一网格
设置统一网格对话框，如图3.12所示，创建一组网格线，这些网格线间距大致均匀，在指定的x、y、z范围内，并产生一个网格，其单元格计数与用户的目标数密切匹配。通常，设置一个统一的网格是在Virtual Reactor中创建网格的第一步。使用“设置统一网格”对话框对网格所做的任何更改都可以使用“设置网格”窗口顶部的“撤消”按钮撤消。
图3.12“设置统一网格”对话框在指定范围内建立近似均匀单元格的网格
网格区段
要使用的网格范围在对话框顶部的文本框中指定。这些值可以由用户指定，也可以由Virtual Reactor自动填充，以匹配STL几何图形的范围，当单击重置最小和最大到STL文件限制旁边的按钮时。
保持主要网格线和增长率
创建现有网格后，可以使用Set Uniform对话框增加或减少模型中的单元格总数。当选中“保留所有当前主要网格线”或“保留所有当前增长值”复选框时，Virtual Reactor将保留现有的网格线，并调整中间的单元数以实现目标单元数。
3.4.3。视图控件
视图控件部分包含用于重置面板视图的按钮，用于对角线STL线（三角形）的复选框，以及子集滑块。子集滑块用于将STL行的显示限制在x、y和z值的范围内。子集滑块的使用允许用户从查看窗格中删除不需要的行，从而更清楚地看到模型的其他部分。
在网格化过程中，用户通常只关注模型的一小块区域，并在查看窗格中将该区域最大化，以方便网格线的准确放置。为此，用户将感兴趣的区域移动到视图窗格的中心，尽可能放大到最大范围，并删除覆盖在视图平面上的任何不必要的STL行。
平移
网格视图可以通过按住鼠标中键并按所需方向“拖动”几何体来左右上下平移。
缩放
通过按住鼠标右键向下并向上移动鼠标，可以放大几何图形。用户可以通过按住鼠标右键并向下移动鼠标来缩小几何体。或者，鼠标的滚轮也会放大和缩小。
重置视图窗格
通过单击网格控件菜单上的resetviews按钮，网格视图可以重置为初始查看状态。
滤波STL线
大型Virtual Reactor模型通常会有许多STL行，如果一次查看所有的视图，可能会导致视图窗格看起来很混乱。在某些情况下，通过隐藏三角形或使用子集滑块来隐藏一些STL行是有帮助的。
隐藏三角形通常，STL文件包含许多对角线和三角形，这些对角线和三角形为模型提供曲率和分辨率。通过使用位于网格控件菜单上的Front、Back和Baffles的Hide三角形复选框，从视图中删除这些对角线和三角形可能会很有帮助。隐藏三角形的标准可以在“高级选项”对话框中调整。如图3.13使用隐藏三角形复选框的示例所示。
子集滑块子集滑块将显示的STL行限制为x、y和z方向上的最小值和最大值范围内的行。每个方向上的子集值都可以通过使用鼠标将滑块拖动到所需的量或直接键入最小和最大值来设置。设置好这些值后，视图窗格中将出现线条，显示子集最小值和最大值的位置。通过点击界面左侧的“reset subsets”按钮，可以将子集滑块重置为模型的范围。使用子集滑块的示例如图3.13所示。
图3.13可以将不需要的STL线隐藏在视图窗格中，以提高透明度：(a)气旋STL线的俯视图（xy投影），(b)隐藏了前后三角形的气旋俯视图，(c)使用z方向子集滑块隐藏气旋双柱和圆锥的气旋俯视图，以及(d)气旋侧视图，蓝色线显示子集滑块的位置
3.4.4。生成的网格信息
生成的网格信息部分显示有关当前网格的重要信息。在生成网格之前，此部分将通知您运行网格生成器。网格生成完成后，会显示如下信息：
真实单元格这是生成的网格中真实单元格的数量。真实单元格在网格和CAD的域内，而空单元格是位于CAD模型之外的单元格。在空单元格中不执行任何计算。
总单元格这是生成的网格中真实单元格和空单元格的总数。如果这个数字不等于网格线部分中的Total cells值，则生成的网格与GUI中的网格线定义不同步。为了更新生成的网格，必须再次运行网格生成器。
生成这是网格最后一次生成的日期和时间。
3.5。网格线标签
网格线选项卡提供基于文本的输入，用于查看和更改每个维度中的网格线位置、小网格线间距和小网格线增长率。图3.14所示的网格线编辑器提供了一个界面，可以直接用键盘修改网格线设置。x、y和z文本框包含关于网格线位置、单元块大小和次要网格线增长率的所有信息。网格线编辑器中的文本数据可以直接编辑，这对于提供网格线的精确位置，从文本文件或电子表格程序中复制一组网格线，或使用键盘进行快速网格线编辑非常有用。
图3.14用于编辑主要网格线位置、单元格计数和增长率的网格线编辑器
网格行编辑器格式
网格行编辑器由三个文本框组成，分别对应x、y、z方向的网格行集。每条网格线用一行文本表示，一行文本由三列组成，以空格分隔。
§第1列-第一列是要放置在当前网格线和上面行的网格线之间的单元格数。这一列从每个文本框的第一行省略。
§第2列——第二列包含栅格线在STL文件单位中的位置。
§第3列-第三列是在当前网格线和上面一行的网格线之间的空间中间距单元格时使用的增长率。这一列从每个文本框的第一行省略。
编辑网格线数据
对网格线规范的编辑可以通过在文本框内单击并使用键盘编辑文本来进行，同时至少通过一个空白来保持列的分隔。当鼠标移出文本框时，对网格线数据的更改将被Barracuda识别，视图窗格中的网格线位置将被更新，并且文本框中的文本将被重新格式化以保持列的正确对齐。可以使用“设置网格窗口”顶部的“撤消”按钮撤消在网格行编辑器中所做的任何更改。
3.6。检查网格
在对网格进行修改期间和之后，检查真实的单元计数和均匀性是很重要的。经常检查网格将有助于创建一个在速度和稳定性方面都得到优化的网格。
模型中的单元数
Barracuda在网格控件菜单顶部的生成网格信息部分显示真实单元和总单元的数量。
使用检查网格实用程序
在创建网格时，为了数值稳定性，使网格尽可能均匀是很重要的，小单元格和大单元格之间的过渡应该尽可能地逐渐进行。检查网格实用程序是一个有用的工具，用于绘制模型内的单元格间距。当点击设置网格窗口顶部的检查网格按钮时，Barracuda将分析当前的网格线集，并生成网格检查图，如图3.15所示。网格检查图包含模型中的单元间距，通过任何方向上的最小单元间距进行归一化。ii、jj和kk坐标在x轴上，允许用户识别任何不均匀的区域。
在使用检查网格实用程序时，建议遵循以下指导方针：
§相邻单元的大小应该相似。相邻单元之间在每个线性方向上的最大生长应限制在25%以内。
§如图y轴所示，模型中最小和最大单元之间的最大单元尺寸差应限制在5。该图在此值处显示了一条“高宽高比”线。“严重宽高比”线显示为10；一般情况下，归一化ΔxΔy和Δz不应该超过这个值。
图3.15检查网格输出，显示x、y和z方向上单元格的规范化间距
3.7。生成网格
当用户点击位于设置网格窗口顶部的生成网格按钮时，Virtual Reactor将自动从一组网格线和加载到模型中的STL文件中创建网格。对于非常大的系统或使用合并和删除时，网格生成过程可能需要长达几分钟的时间，并且会显示一个进度条，显示完成百分比。网格生成器通过以下步骤从网格线集和STL文件创建网格：
1.定位网格线与STL线的交点
2.将交点连接起来，形成网格
3.移除STL几何体之外的单元格（空单元格）
4.合并和/或删除基于高级选项对话框中的设置形成的小单元格
5.编写用于查看网格的结构文件
关于网格生成过程的信息记录在项目目录中的grid.log中，其中包括有关实际单元格、空单元格的数量以及由于大小或纵横比而删除的单元格的位置和数量的信息。
3.8。查看网格输出
一旦网格生成，用户可以通过点击位于设置网格窗口顶部的查看输出按钮来查看网格。这将打开网格：Barracuda Tecplot中的透明模型视图。可以通过双击快速宏面板中的相应选项来访问其他网格视图。
§网格：透明模型将Barracuda网格显示为半透明的单元壁，没有任何网格线。这个视图对于检查网格如何很好地表示模型几何和内部结构很有用。图3.16(a)显示了透明模型可视化的示例。
§网格：查看网格线显示带有网格线的不透明单元格。这种网格视图有助于理解网格的形成和识别单元格。从这个视图中，单元格可以很容易地通过ii、jj或kk坐标着色，这在故障排除时很有用。图3.16 (b)显示了查看网格线可视化的示例。
§网格：查看CAD模型显示STL文件以及指示网格范围的边界线。图3.16(c)显示了查看CAD模型可视化的示例。
§网格：比较网格和CAD显示覆盖在CAD模型上的网格边缘。这个视图可以用于定位网格中需要更多细化以捕获重要特征的区域。图3.16(d)显示了比较网格和CAD可视化的示例。
图3.16 Tecplot for Barracuda中的快速宏面板网格项：(a)网格：透明模型，(b)网格：查看网格线，(c)网格：查看CAD模型，(d)网格：比较网格和CAD
网格上的所有显示信息、原始CAD绘图以及STL文件法线的任何视图都包含在 viewgrid.plt文件（用于Tecplot for Barracuda）或VIEWGRID.gmv文件（用于gmv）。
3.9。参考网格
参考网格是一个用于显示STL线和网格线的对话框，这对于确定xyz和ijk坐标以指定边界条件、初始条件和数据输出非常有用。该对话框如图3.17所示，类似于设置网格窗口，但没有调整网格线或生成网格的功能。与设置网格窗口一样，用户可以通过将鼠标光标放置在所需位置来确定每个视图窗格中的xyz位置和ijk坐标。网格线和STL线的显示属性可以通过单击高级选项按钮来调整，该按钮会弹出高级选项对话框。
请注意
在参考网格的高级选项设置中对显示所做的更改也将适用于主设置网格显示。
图3.17参考网格窗口
3.10。ScaleSTL实用程序
ScaleSTL实用程序可以对现有的STL文件执行基本的转换：缩放、转换和旋转。对话框如图3.18所示，可通过菜单栏中的Setup菜单访问。一旦指定了所需的转换，就可以通过单击Run按钮来创建转换后的文件。
图3.18刻度STL对话框
选择STL文件单击“输入STL”文本框右侧的“…”按钮，选择需要转换的STL文件。转换完成后，将创建一个新的STL文件，其文件名列在Output STL文本框中。默认的输出文件名为output.stl。
缩放和平移STL文件中的每个点都可以通过调整Scale、Offset Before和OffsetAfter的值在x、y和z方向上进行修改。“Offset before”值是在缩放之前添加到x， y或z值上的，而“Offset after”值是在执行缩放之后添加的。
旋转通过选择绕x旋转、绕y旋转或绕z旋转并输入以度为单位的旋转角度，整个几何体可以绕x、y或z轴旋转。
设置长度可以通过选择“set x length”、“set y length”或“set Zlength”值来设置x、y或Z方向上的总长度。长度是每个方向上最大和最小坐标值的差值。
设置原点坐标可以在x、y或Z方向上全部平移，通过选择“Setx原点为零”、“Sety原点为零”或“Set Z原点为零”，使最小值位于0。
通过选择适当的set [XYZ] length to[XYZ] length复选框，可以将x、y或z方向上的长度设置为与另一个方向上的长度匹配。
