详细剖解interior、interface、wall-shadow、共享拓扑区别联系

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Flunet流体分析中经常遇到这几个名词，让初学者无法分清，没有哪个教程能说的清楚，很有必要做个详细的分析介绍，首先介绍共享拓扑与共节点这两个词语，共节点是共享拓扑的结果，共享拓扑是方法或者手段，共节点是目的，共享拓扑在模型前处理软件中实现比如scdm中的共享和dm中的fromnew part可以通过这个命名来实现，某些划软件格软件也可以实现共享拓扑这里暂不介绍，还是强烈建议在模型前处理软件中实现，只有共享拓扑后在后面的划网格中，才能实现网格共节点，模型能成功共享拓扑的前提条件是两个（以上）的域（或者是体）必须共面（两个面绝对贴在一起），不能有间隙和干涉（如果自己建模的话，千万不能随心所欲，如果是别人提供的模型需要仔细检查，经常因为间隙过小或者干涉过小，而无法察觉，提示共享失败），必须面与面接触，也不能面和线，面和点接触，否则也会共享失败，针对2d模型就是共线必须线与线接触，不能线与点接触，只有共享节点后，才能实现后面的interior或者shadow，不同域相接触的两个面才能数据直接传递，如果不共节点，两个接触面只能通过设置interface才能实现数据插值传递。
通过上面介绍可以将不共节点的interface与共节点的interior或者wall-shadow做了区分，所以尽可能优先做共节点处理，interface其实也是壁面，只不过将相邻的两个面设置成一对interface强行实现数据传递，所以理论上精度会差一些，因为是插值传递，所以这也是为什么做旋转机械时容易出现云图不连续的现象，为了提高精度应该尽可能将两个接触面的网格尺寸设置相同的尺寸，最佳的方法是先用共节点，然后在flluent中利用tui命令，拆成两个面，再设置成interface。Interfinterface必须成对出现，如果边界命名的话，需要分别隐藏另一个域进行操作，防止弄错。如下图1所示，interface运用于滑移网和动网格特别是laying动网格的场合

wall-shadow和interior的介绍，两者必须是共节点，两者区别在于流体是否能穿过，能穿过就是interior，不能穿过就设置成wall，由于共节点，fluent会自动生成一个重名的wall类型加-shadow后缀，这样wall和wall-shadow分属于两个不同的域，和一对interface很象，区别在于，它是共节点的数据直接传递，精度高，特别是流固共轭传热时，直接热传递，不需要象interface那样再设置传热，如下图2所示，绝大多数情况下流固共轭传热和两个固体域之间的场合使用shadow，因为这两个域之间不可能流体穿透，仅发生传热。

interior也是共节点，流体能自由穿透，所以它可以理解为一个虚拟面，可以用来后处理，比如获取某个截面的流量等所需要的参数，也可以实现特殊区域的patch功能等。如下图3所示，它只有一个面，并不需要成对出现，只能运用于相邻都是流体域的场合，在fluent中，可以将interior和shadow自由切换，一旦切换成wall类型，软件将自动生成一个shadow面，成对出现，反之如果将wall切换成interior，将自动删除shadow面，如果这个类型没有检查确认好，会经常出现浮点发散等错误。

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首次发布时间：2025-03-17