重叠网格用于离散具有以任意方式相互重叠的多个不同网格的计算域,最适用于处理可以将几何封闭在重叠区域中并设为不同位置的大型运动以及优化研究。
重叠网格方法通过在一个区域的受体网格单元与另一个区域的供体网格单元(具体来说就是标记为活动的网格单元)之间交换数据来耦合区域。
典型的重叠模拟具有封闭整个求解域的背景区域以及围绕体(如船体或翼面)的重叠区域。要对这两个区域进行耦合,STAR-CCM+ 将应用一个孔切削过程,在该过程中,其求解完全取自重叠区域的网格单元被标记为背景区域中的非活动网格单元。在重叠区域和背景区域中,有多个参与数据交换过程的重叠网格单元层。
重叠孔切削过程实质上是网格单元标记过程。一个区域中的孔(主要在背景区域中)是虚拟孔,因为并没有实际移除任何网格单元。它们只是被停用,并且未参与求解过程。此过程在初始化重叠网格交界面时发生。此外,当网格因运动发生变化时(对于非稳态模拟),此过程也会在每个时间步中发生。
每当重叠区域的位置发生变化时,都必须重新执行孔切削过程。
重叠网格交界面将一个重叠区域与背景区域或另一个重叠区域耦合。