ICEM CFD中的拉伸網(wǎng)格功能

2019-04-05  by:CAE仿真在線  來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)



我們這里的拉伸網(wǎng)格指的是在生成面網(wǎng)格之后,對(duì)面網(wǎng)格進(jìn)行拉伸、旋轉(zhuǎn)等操作而形成體網(wǎng)格的過(guò)程。

一些求解器(如CFX)不能求解平面問(wèn)題,其求解平面問(wèn)題需要一個(gè)單元厚度。我們可以創(chuàng)建平面網(wǎng)格,然后采用拉伸的方式形成體網(wǎng)格。

我們下面以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子來(lái)描述這一過(guò)程,同時(shí)介紹一下往常生成之后再創(chuàng)建part的過(guò)程。

為方便起見(jiàn),選取一個(gè)最為簡(jiǎn)單的幾何。如圖1所示。同時(shí)我們創(chuàng)建相應(yīng)的part,將四條邊放置其中。同時(shí)修改計(jì)算域名稱(chēng)為Fluid(非必要,只是習(xí)慣而已,默認(rèn)在ICEM CFD中創(chuàng)建的幾何為geom)。

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我們創(chuàng)建網(wǎng)格,此幾何體非常簡(jiǎn)單,三角形或四邊形網(wǎng)格都很容易創(chuàng)建,我們?cè)O(shè)定合適網(wǎng)格尺寸,利用surface mesh按鈕

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直接生成四邊形網(wǎng)格。如圖所示,生成非常規(guī)則的四邊形網(wǎng)格。

下一步我們拉伸網(wǎng)格。拉伸網(wǎng)格命令位于Edit Mesh標(biāo)簽頁(yè)下,點(diǎn)擊按鈕

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進(jìn)入拉伸網(wǎng)格對(duì)話窗口中。如下圖所示。下面簡(jiǎn)要的講述一下各輸入框的含義。

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1、Elements

指的是你要進(jìn)行拉伸的面網(wǎng)格單元幾何??梢圆捎檬髽?biāo)框選,也可以用其它的單元選擇方式。注意是面網(wǎng)格(三角形或四邊形網(wǎng)格)

2、New volume part name

所生產(chǎn)的體網(wǎng)格part名稱(chēng),默認(rèn)為fluid,用戶(hù)可以自己指定。在輸入框直接輸入即可。

3、New side part name

新創(chuàng)建的側(cè)邊part。默認(rèn)為inherited,亦即是采用我們先前所創(chuàng)建的線part,比如說(shuō)left拉伸之后的側(cè)邊被命名為left。用戶(hù)也可以自己指定part,這樣的話所有的側(cè)邊都被放置于一個(gè)part中了。

4、New top part name

拉伸之后會(huì)有一個(gè)top面,用戶(hù)可以指定一個(gè)part名稱(chēng),也可以采用默認(rèn)。通常我們通過(guò)直接輸入的方式自己指定part名稱(chēng)。因?yàn)閠op面通常為出入口邊界。

5、Extrude mesh method

拉伸方式。一共有四種方式:沿單元法向拉伸(extrude by element normal)、沿曲線拉伸(extrude along curve)、沿向量拉伸(extrude by vector)、旋轉(zhuǎn)拉伸(extrude by rotation)。后面三種方式以后有機(jī)會(huì)再描述,有興趣的可以參看幫助文檔。我們這里選用第一種方式:沿法向拉伸。

6、Number of layers

拉伸的層數(shù)。

7、Spacing

指定每一層的間距。這里輸入的是絕對(duì)距離。

8、Delete original elements

是否刪除原始網(wǎng)格。一般情況下,對(duì)于CFD求解器,我們可以采用默認(rèn),即不選擇刪除。當(dāng)然在輸出到固體求解器的時(shí)候,是需要?jiǎng)h除原始面網(wǎng)格的。

OK,面板介紹完畢,我們繼續(xù)我們的教程。進(jìn)行下圖所示的設(shè)置。

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共拉伸了8層,每層距離0.8,亦即是說(shuō)我們拉伸了6.4。

側(cè)邊part選擇繼承的方式,因此生成的體網(wǎng)格中將會(huì)有l(wèi)eft,right,top,bottom等邊界信息。

拉伸的頂面命名為exFace。體網(wǎng)格被命名為FluidDomain。不選刪除原始網(wǎng)格,因?yàn)樵季W(wǎng)格會(huì)構(gòu)成體網(wǎng)格的一個(gè)側(cè)面。

點(diǎn)擊apply,生成網(wǎng)格。

生成網(wǎng)格后,樹(shù)形菜單及網(wǎng)格如下圖所示。

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至此,ICEM CFD中的工作完成。我們將網(wǎng)格輸出至FLUENT中,查看是否按要求生成了相應(yīng)的邊界。

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上圖分別為FLUENT中的網(wǎng)格,Cell zone,以及邊界名稱(chēng)??梢钥闯鐾耆衔覀兊囊?。

總結(jié)

1、采用拉伸的方式生成網(wǎng)格,對(duì)于一些規(guī)則的幾何是非常方便的。拉伸不局限于直線拉伸,ICEM CFD中還可以沿曲線拉伸、旋轉(zhuǎn)拉伸等方式。

2、對(duì)于拉伸后的邊界,我們完全可以自己去定義其名稱(chēng)。


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