本文摘要(由AI生成):
本文讨论了CFD计算中网格划分的重要性及如何构建高质量网格。首先,强调了网格在保持几何细节和捕捉关键物理特性(如边界层、热传递等)中的关键作用。其次,提出了确保网格质量的指导原则,包括避免单元扭曲、保持网格平滑过渡等,并给出了网格生成的控制参数。最后,总结了网格策略选择应考虑的三个因素:仿真所需精度、计算效率和易于生成性,强调了在所有因素间寻找最佳折中方案的重要性。
(1)小的/不必要的特征可以抑制或适当简化(如圆角等)
(2)简化的原则取决于:这些细节对流动及传热或其它物理特性的重要性
(1)网格必须足够精细,才能捕获并求解重要的物理特性:
(2)推荐的边界层网格划分准则
§£1.2 … 1.3
(1)一个好的网格质量取决于:
(2)网格生成控制:
•尝试正交质量>0.1(精度,收敛性)
–正交质量最差>.01,平均值更高(来源:ANSYSFluent用户指南)
•扭斜度<0.95
•纵横比<100
•网格增长率<1.5 …2
•基于经验(实验)捕捉物理现象(剪切层、冲击)
•尽量在网格面法向和流动矢量间保持较小的角度(流动方向已知的问题中,应尽量尝试将网格与流动方向对齐)
(3)网格加密:
•手动,基于误差估计
•基于 ‘error sensor’ 网格自适应加密
(4)避免网格密度的突然变化
(5)网格类型
四面体或六面体单元通常比三角形或四面体单元计算的结果更精确
•当网格不再与流动方向一致时
网格策略的选择取决于如下三个因素:
(1)仿真所需精度
(2)计算效率
希望的网格数量
是否只需要求解宏观流动特性(这意味着需要的单元数量相对较少)?或者,是否有必要求解流动的更多细节(这反过来需要更多的单元)?
(3)易于生成
时间成本
我们的目标始终是:在所有因素之间寻求最佳的折中方案。