ICEM多個(gè)周期的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分方法

2017-02-21 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

1.首先劃分好一個(gè)周期內(nèi)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格,在此網(wǎng)格內(nèi)定義有周期性邊界的part,如果該part名稱定義為periodic,為了后續(xù)工作的順利,建議修改,否則讀入fluent中會(huì)出錯(cuò)。

2.選擇Edit mesh 中的transform mesh

,rotate 按鈕,如下圖所示:

面板中可以選擇復(fù)制的個(gè)數(shù),rotate軸,旋轉(zhuǎn)的角度,需要把merge node和delete duplicate elements選項(xiàng)勾上,merge node建議用Automatic.點(diǎn)擊確定即可。

3.導(dǎo)出mesh,導(dǎo)入fluent中時(shí),旋轉(zhuǎn)時(shí)的周期性邊界會(huì)生成一個(gè)中間截面,fluent默認(rèn)為wall,修改為interior即可使用。

注意事項(xiàng):

1.ICEM網(wǎng)格中分為體網(wǎng)格和邊界網(wǎng)格,旋轉(zhuǎn)時(shí)不可以分別旋轉(zhuǎn),可以通過顯示體網(wǎng)格以及所有的邊界網(wǎng)格來實(shí)現(xiàn),但網(wǎng)格較大時(shí)不推薦,可以將所有part和mesh隱藏起來,選擇使用工具條上的第4個(gè)按鈕,選擇全部element)。

2.旋轉(zhuǎn)時(shí)merge node的tolerance如果ICEM的默認(rèn)值不合適,會(huì)造成周期性邊界無法完全重合,因此ICEM導(dǎo)出網(wǎng)格時(shí)會(huì)出現(xiàn)not referenced by grid的錯(cuò)誤,直接skipping 周期性邊界的part,例如如下錯(cuò)誤:

Warning: found face with periodic nodes near node 183, but no twin face.

Warning: found face with periodic nodes near node 62, but no twin face.

Checking mesh:

interior faces : 318864

interior walls : 3024

boundary faces : 8672

Creating face section for 330560 faces.

318864 faces of part FLUID.

698 faces of part INLET.

684 faces of part OUTLET.

Skipping part PP (not referenced by grid).

4266 faces of part WALL.

自然無法導(dǎo)入到FLUENT中,FLUENT提示的錯(cuò)誤為:

Building...

mesh

Cell Centroid is xc -96.902191 yc 105.333557 zc 59.888897

WARNING: cell 5 of thread 9 has NULL face pointer 3. Clearing partially read grid.

Error: Build Grid: Aborted due to critical error.

Error Object: #f

解決此類錯(cuò)誤的方法為:

重新加密周期性上的網(wǎng)格或者向反方向旋轉(zhuǎn)同樣的角度,總之使ICEM能夠采用默認(rèn)的tolerance,進(jìn)而正確輸出周期性邊界的part即可。

經(jīng)過上述步驟后,導(dǎo)入fluent中的結(jié)果為:

Reading "D:\fluent.msh"...

135351 nodes.

775908 tetrahedral cells, zone 10.

1534710 triangular interior faces, zone 11.

1816 triangular velocity-inlet faces, zone 12.

1810 triangular pressure-outlet faces, zone 13.

9390 triangular wall faces, zone 14.

15897 triangular wall faces, zone 15.

Building...

mesh

Note: Separating wall zone 15 into zones 15 and 2.

pp -> pp (15) and pp:002 (2)

Note: Slitting wall zone 2 into a coupled wall.

materials,

interface,

domains,

zones,

pp:002-shadow

pp:002

wall

outlet

inlet

int_fluid

fluid

Done.

fluent中將pp這個(gè)part(原先為periodic)定義為wall,并包含了一個(gè)pp:002的part,pp:002該part可以定義為interior,但是pp這個(gè)part的邊界類型為wall,因?yàn)閮蓚€(gè)周期性的面定義為pp一個(gè)part,所以也無法通過fluent中make-periodic的命令來實(shí)現(xiàn)。

至此,思路轉(zhuǎn)換為將周期性面分別定義為兩個(gè)part。期間嘗試過在原先網(wǎng)格上將周期面定義為PP1和PP2?，F(xiàn)在最終確定為旋轉(zhuǎn)之后新的周期面的兩個(gè)面為PP1和PP2(下同)。但在ICEM修改之后,在fluent中是無法識(shí)別PP1和PP2的兩個(gè)part,不旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)入fluent只識(shí)別一個(gè)PP1或者PP2。旋轉(zhuǎn)之后網(wǎng)格根本無法導(dǎo)入fluent,提示出各種錯(cuò)誤。期間想過各種解決方法,主要包括:

1.導(dǎo)入到gambit中進(jìn)行重新定義周期性邊界條件,這個(gè)方法一開始就可行,但是gambit不支持超大網(wǎng)格的讀取操作,放棄該方法。

2.ICEM導(dǎo)出CFX的格式,在CFX-PRE中進(jìn)行設(shè)置,CFX中可以重新定義PP1和PP2截面,但是在保存為def文件之后,import到fluent中會(huì)發(fā)現(xiàn)PP1和PP2的邊界上的網(wǎng)格面竟然會(huì)不一樣多,自然make-periodic的方法不能用。不知為何,放棄該方法!

3.看到流體在線博主寫的方法(http://blog.sina.com.cn/s/blog_6221146d01018an5.html),對(duì)該方法進(jìn)行了嘗試,發(fā)現(xiàn)三維情況下,fuse和merge時(shí),針對(duì)面都是不成功的。只是復(fù)制了兩個(gè)zone,放棄該方法。

4.同時(shí)想到是否可以在CFX-PRE里面進(jìn)行網(wǎng)格的旋轉(zhuǎn),但由于對(duì)CFX不是很熟,放棄!

5.最終的解決方法:ICEM導(dǎo)出CGNS格式,導(dǎo)出時(shí),選擇Face elements。這樣輸出的cgns格式中包含了PP1和PP2兩個(gè)part,fluent讀入之后可以通過make-periodic的方法定義周期性,問題最終解決。