Fluent Meshing案例｜04 面网格清理

本案例描述Fluent Meshing中边界面网格清理工具的使用方法。

1 启动Fluent Meshing

• 启动Fluent Launcher，选择选项Meshing ，同时设置Working Directory，如下图所示，点击Start按钮启动Fluent Meshing

2 导入几何

• 利用菜单File → Read → Mesh打开几何导入对话框，选择文件ASMO_NS-for-repair.msh.gz。（文件下载链接在文末）
• 右键选择模型树节点asmo，点击弹出菜单项Draw显示几何

几何模型如图所示。

模型中存在众多缺陷，如下图所示。

在进行体网格生成之前，需要先修补缺陷。

3 合并节点

需要先检查模型中的重复节点并将其合并。

• 右键选择几何对象asmo，点击弹出菜单项Diagnostics → Connectivity and Quality… 打开几何检查对话框

• 如下图所示顺序设置相对容差为10%进行自由节点查找，点击按钮Apply for All进行节点合并

 

注：这里选择使用网格尺寸的10%进行节点合并。

”

• 控制台窗口输出节点合并信息，如下图所示合并了1178个节点

• 重复以上步骤，以30%、40%、50%的容差继续合并节点，可以看到控制台窗口输出的节点合并信息

• 点击draw按钮可以查看模型中的重复节点（蓝色显示）

• 换用Stitch进行节点合并。此方法可以用于合并大容差节点，强烈建议在使用此方法之前保存网格文件

最终剩下几个几何破损结构，使用合并的方式无法去除。

4 修补破面

图形窗口显示如图所示。

• 按下图所示顺序，先切换至edge选择模式，选择破损面上的一条边线，点击工具栏上的按钮patch，完成破面修补

• 修补完成的面如下图所示

• 相同方式继续修补破损面

• 修补完毕后如下图所示

• 相同方式继续修补

修复后如图所示。

• 如下图所示采用合并节点方式进行修补

• 修补完毕后如下图所示

• 如下图所示顺序分割网格边

• 分割完毕后如下图所示

• 继续采用合并节点方式进行面修补

修补完毕后如下图所示。

• 最后一个重复节点，这是一个多重面

• 选择Multi，如下图所示操作显示多重面

多重面清除后如下图所示。

5 修复自相交

• 选择Self Intersections，如下图所示操作

• 网格自相交情况如下图所示

• 清理完毕后如下图所示

• 选择工具栏上Bounds工具组中Reset按钮

• 重新显示几何模型

• 查看几何基本信息

• 控制台窗口输出信息，如下图所示，可以看到没有破损面，不过几何中存在低劣质量的网格

计算区域中存在低质量网格，需要进行修补。

6 修补网格

• 放大下图中红色框选位置的网格，可以看到网格存在扭曲

• 如下图所示顺序，选择网格节点并点击set按钮

图形窗口如下图所示。

• 切换到节点选择，并选择需要投影的节点，点击project按钮，如下图所示操作顺序

• 可以看到节点被顺利投影到所选择的边上

• 利用CTRL+Shift+o切换图形窗口中的颜色显示，发现下图所示一些网格面放置位置存在问题

• 按图中顺序进行选择

• 处理完毕后网格被放置入正确的部件中

7 提升网格质量

• 进入Diagnostic Tools对话框，如下图所示提升几何面网格质量

点击Summary按钮可以查看处理后网格的歪斜率。

如图所示，经过处理后最大网格歪斜率为0.6985。

8 转换为网格

• 右键选择asmo，点击弹出菜单项Convert to Mesh Object将几何面转换为面网格

9 生成体网格

• 如下图所示右键选择Mesh Objects节点下的asmo子节点，点击Auto Mesh… 子菜单

• 如下图所示参数生成体网格

• 按下图所示操作显示体网格

• 体网格如下图所示

• 鼠标右键选择模型树节点Cell Zones，点击弹出菜单项Summary 查看网格统计信息

显示如下图所示信息，可以看到最低网格质量为0.17571092，这里的网格质量标准采用的是正交质量。

10 提升体网格质量

• 右键选择Cell Zones节点，点击弹出菜单项Auto Node Move… 打开节点移动对话框

• 如下图所示顺序及参数提升体网格质量

处理完毕后可以查看网格信息，如下图所示，网格质量有所提升。

11 边界类型指定

• 如下图所示顺序指定入口

• 修改入口边界类型及名称

• 相同方式指定出口为pressure-outlet，指定对称面为symmetry
• 切换进入Solution模式查看边界信息，如下图所示

 

Fluent Meshing做网格清理功能还算不错。不过正常情况下还是建议使用ANSA或HyperMesh之类擅长做面网格的专业软件处理面网格，而在Fluent Meshign中导入这些软件生成的质量良好的面网格，进而直接生成体网格。对于较新版本的Fluent，也建议直接使用SCDM进行几何清理，然后在Fluent中生成面网格与体网格。

”

（完）