CFX動(dòng)網(wǎng)格調(diào)用workbench進(jìn)行 user defined remeshing

2017-01-16 by:CAE仿真在線(xiàn) 來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

這個(gè)例子將會(huì)涉及到動(dòng)網(wǎng)格,對(duì)網(wǎng)格的控制需要稍微費(fèi)一下大腦,同時(shí)由于變形量較大,選擇使用workbench對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行重構(gòu)(其實(shí)單獨(dú)使用滑移網(wǎng)格和動(dòng)網(wǎng)格就可以實(shí)現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題,選擇remeshing功能只是想給大家一個(gè)學(xué)習(xí)user defined remeshing的思路)。

問(wèn)題描述:二維問(wèn)題,一個(gè)圓桶內(nèi)有一個(gè)方塊,方塊以1轉(zhuǎn)/s的角速度繞自身的中心轉(zhuǎn)動(dòng),同時(shí)其中心沿著X軸做0.2[m]幅值、周期為1s的正弦運(yùn)動(dòng) 和沿著Y軸做0.1[m]幅值、周期為0.5s的正弦運(yùn)動(dòng)。這個(gè)問(wèn)題同時(shí)涉及到平動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)。

CFX的一大缺陷是它本身不具有fluent那樣的網(wǎng)格重構(gòu)功能,網(wǎng)格只能簡(jiǎn)單的進(jìn)行拉伸和壓縮,這樣在做大變形問(wèn)題時(shí),拉伸和壓縮后的網(wǎng)格質(zhì)量很難滿(mǎn)足我們的需求。

CFX為我們提供了兩種網(wǎng)格重構(gòu)的功能,ICEMCFD remeshing和user defined remeshing。

CFX wbrwbruser wbrwbrdefined wbrwbrremeshing

通過(guò)ICEM來(lái)進(jìn)行remeshing已經(jīng)被大家熟悉,很多帖子都討論過(guò)。但是我們翻閱CFX的help可以發(fā)現(xiàn)下面這段話(huà),這種對(duì)幾何模型的調(diào)整只有3個(gè)自由度:xyz三個(gè)坐標(biāo)系下的平移量。

內(nèi)部的方塊以1轉(zhuǎn)/s的角速度繞其中心旋轉(zhuǎn),外圓處的壁面是靜止的。滑移網(wǎng)格可以處理這個(gè)問(wèn)題,但如此簡(jiǎn)單的問(wèn)題remesh都做不了,實(shí)際中的問(wèn)題會(huì)比這復(fù)雜很多,那么我們又應(yīng)該怎么辦呢?user defined remeshing為我們提供了一條出路。

這里為大家提供一種user defined remeshing的方法,通過(guò)workbench進(jìn)行remesh。首先我們要明白remesh的過(guò)程,在計(jì)算中我們會(huì)設(shè)定一個(gè)參數(shù)用來(lái)監(jiān)測(cè)網(wǎng)格的質(zhì)量,當(dāng)網(wǎng)格質(zhì)量低于我們的設(shè)定值時(shí),cfx會(huì)暫停計(jì)算,產(chǎn)生新的幾何文件,進(jìn)行網(wǎng)格劃分,讀取新的網(wǎng)格,導(dǎo)入CCL以及將oldmesh的計(jì)算結(jié)果作為newmesh的初始條件,繼續(xù)計(jì)算。remeshing的主要功能即是完成圖中方框處的過(guò)程。

我們將會(huì)通過(guò)workbench來(lái)完成網(wǎng)格的重構(gòu)。具體問(wèn)題如下:方塊繞其中心以1r/s的速度旋轉(zhuǎn),同時(shí)其中心對(duì)X軸以1s的周期做0.2*sin(2*pi*t/1[s])和對(duì)Y軸以0.5s的周期做0.1*sin(4*pi*t/1[s])的正弦平移運(yùn)動(dòng)。

CFX細(xì)節(jié):

從上面的圖可以看出,我們將會(huì)在CFX暫停后,以批處理命令打開(kāi)workbench,讀取workbench的scripting文件進(jìn)行網(wǎng)格的重新生成。計(jì)算初始的幾何文件預(yù)先存放在workbench中,同時(shí)預(yù)先定義了網(wǎng)格劃分的詳細(xì)細(xì)節(jié),當(dāng)CFX計(jì)算停止后,我們會(huì)從其res文件中讀取當(dāng)前幾何模型相對(duì)初始幾何模型的XY軸方向位移和相對(duì)其中心旋轉(zhuǎn)的角度值,將這3個(gè)值賦給workbench的幾何參數(shù)化對(duì)應(yīng)的值,重新產(chǎn)生新的幾何,updata mesh。