Pointwise非结构混合网格赏析

本文摘要（由AI生成）：

Pointwise是一款流行的CFD前处理网格生成软件，起源于Gridgen，广泛应用于航空、航天等领域。它支持生成多种网格类型，导入多种CAD数据格式，并输出多种流体软件格式。该软件具有友好的操作界面和简单的附面层网格生成算法，特别适合复杂模型的高质量非结构网格生成。同时，Pointwise具有T-REX和Source功能，可以对面网格和体网格进行加密控制。本文通过多个实例展示了Pointwise在航空领域的应用，包括M6机翼、运输机验证机、逆向设计的"协和"号整机模型、NASA验证机和机翼导弹挂架等网格的生成和仿真计算。

 Pointwise是一款非常流行的CFD前处理网格生成软件，其前身为Gridgen软件，后者是上世纪80年代美国通用动力公司专门为研制F-16战斗机而开发,其被广泛应用于F-16, F-15, F-18, F-22, F-35, F-117, B-2, E-2C, P-3C, X-15，X-43、Space Shuttle, Space Station、高性能涡轮和高性能潜艇开发中。

       Pointwise可以生成多块结构网格、非结构网格和混合网格，支持导入多种CAD数据格式作为网格生成基础，也可自行建立简单模型。其支持的导入格式包含了所有主流CAD软件，比如CATIA，SOLIDWORKS，PRO/E等等，也支持包括IGS，STP，PLOT3D等通用格式。其生成的网格可以输出十几种常用商业流体软件的数据格式，包括ANSYS FLUENT，CFX，CFD++，PHOENICS，OVERFLOW，STAR-CCM+等，也包括众多开源软件支持格式，包括SU2，CFL3D，PYFR，OPENFOAM等等。对用户自编的CFD软件，可选用公开格式导出,如结构网格的 PLOT3D格式和非结构网格CGNS格式。

        除此之外，Pointwise还支持Glyph脚本以实现网格划分的参数化和自动化。Github上也开源了多个示例代码。

        根据本文作者经验，Pointwise尤适合于复杂模型高质量非结构网格生成。其网格生成思路与Gambit类似，但相较Gambit有着更为友好的操作界面，更为简单的附面层网格生成算法。与ICEM非结构网格生成方法相比，其优势在于可以对所生成面网格和体网格进行更为精准的区域控制，尽可能将网格单元放置在流动分析需要的地方，避免出现“吃瓜群众”网格。

       除此之外，Pointwise具有T-REX和Source功能可以实现对面网格和体网格的加密，具有对流场中任意区域进行加密控制的能力。

(1) Pointwise生成M6机翼(曲面翼梢）网格

项目说明：使用Pointwise生成了M6机翼(曲面翼梢）网格，并分别使用SU2软件和ANSYS Fluent进行了气动仿真计算。

（2）Pointwise生成运输机验证机构型全机网格

项目说明：使用Pointwise软件生成了运输机构型整机网格，包括机身、机翼、垂尾和平尾。使用了包括T-REX在内的多项技术。

(3) Pointwise生成逆向设计的"协和”号整机模型黏性网格

项目说明：基于公开图片使用CATIA绘制了“协和”号超声速客机整机模型，使用Pointwise生成了整机非结构混合网格，并使用SU2开源软件对其气动力进行了仿真。

（4）Pointwise生成NASA验证机整机网格

项目说明：使用Pointwise软件生成了NASA验证机整机非结构混合黏性网格，模型包括机身、机翼、平尾、垂尾和发动机舱。

(5) Pointwise生成机翼导弹挂架网格

项目说明：使用Pointwise生成了机翼导弹挂架网格，并使用Fluent嵌套网格技术进行了投弹过程六自由度仿真计算。

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