Pointwise案例：利用自动网格功能生成旋翼飞行器外流场计算网格

本案例利用Pointwise中的自动面网格和自动体网格功能，在四旋翼飞行器周围建立非结构面网格和体网格。

1 导入几何

• 启动Pointwise 2023
• 采用菜单 File → Open 导入模型文件 quadcopter-ASM-AVM-Initial.pw

导入的几何模型如图所示。

2 设置求解器

• 点击菜单 CAE → Select Solver…
• 选择求解器为 ANSYS Fluent

3 生成面网格

• 选中模型树节点 Database 下的子节点 quadcopter
• 点击菜单 Create → Automatic Surface Mesh…
• 进入 Global 选项卡，指定参数 Max. Aspect Ratio 为 30

• 进入Surfaces 选项卡
• 激活选项 Mapping
• 点击按钮 New 新建行

• 如下图所示进行设置
• 修改新建的行的名称为 TEs ，指定Type为 Force
• 指定 Subdivisions 为 5
• 点击下方按钮 New 添加新的行
• 指定 Pattern 为 *TE*

 

注：这里采用了通配符，*TE*会选中所有名称中带有TE字符的面。

”

• 进入 Boundaries 选项卡
• 如下图所示选中70所在的行
• 指定Type为 Off

• 进入Global选项卡，点击按钮 Create Surface Mesh 生成面网格

在点击OK按钮之前，可以通过勾选Display下方列表中的复选框查看网格超标的地方，如勾选了Area Ratio，网格中会高亮显示超标的网格。

4 编辑面网格

• 取消显示database
• 选择所有的domain
• 以 Hidden Line 方式显示网格

• 选择所有叶片的上下表面网格（8个domain）
• 点击菜单 Grid → Solve 打开设置面板，进入 Boundary Condtions 选项卡

• 如下图所示选择所有旋翼后缘的两条边线（共8条边）

• 将几何添加到TEs中

• 进入Solve选项卡，点击按钮 Refine 及 OK 按钮

处理完毕后旋翼后缘网格如图所示。

5 检查面网格

• 选择所有的domains
• 点击菜单 **Examine → Area Ratio **

6 创建体网格

• 选择所有的domain
• 点击菜单 Create → Automatic Volume Mesh

• 按下图所示顺序及参数创建外流场计算域及边界层参数

• Boundary Conditions采用默认设置

• Advanced采用默认设置

• 进入Global 选项卡
• 点击按钮 Create Volume Mesh 生成体网格
• 激活选项 Populate Volume Mesh on Command Completion
• 点击按钮 OK 关闭面板

生成的体网格如图所示。

7 检查体网格

• 选择所有的blocks
• 点击菜单 Examine → Maximum Included Angle 检查体网格

8 光顺体网格

• 选择所有blocks
• 点击菜单 Grid → Solve
• 进入Attributes选项卡，如下图所示，指定Cost Angle Threshold 为 170

• 进入 Solve 选项卡，如下图所示顺序及参数对现有网格进行光顺

最终网格如图所示。

10 设置CAE边界

• 点击菜单 CAE → Set Boundary Condtions ，如下图所示整理边界

11 输出网格

• 选择Blocks
• 点击菜单 File → Export → CAE… 导出网格

在Fluent中可以顺利打开网格。

Pointwise有了自动面网格与自动体网格功能后，再也不用像以前版本那样只能采用自下向上的方式生成网格了。Pointwise的网格生成效率其实还是挺高的，这个案例生成了一千三百万网格，不到一分钟的时间。

（完）