在CFD 计算中，周期边界应用非常广泛。

M ESH 模块作为 ANSYS W ORKBENCH 中的御用网格生成模块，如何利用MESH 模块构建周期网格，就显得非常重要。

周期网格分为两类： 旋转周期及平移周期 。

在ANSYS MESH 模块中，利用坐标系来区 分这两类网格类型。

周期网格区域要求周期面上网格节点一一对应，在 ANSYS M ESH模块中，可以很方便的通过 S YMMETRY 功能模块中的 P ERIODIC R EGION 功能达到这一目标。

本例描述了如何在 ANSYS M ESH 模块中创建周期网格的步骤，在WORKBENCH中的项目结构如图1所示。

航筠罔期几何NuentliJiit平移周期几何F 応阙试图1项目组织结构 、几何模型本例包括两个计算模型，分别对应旋转周期与平移周期，为方便起见，这里使用最简单 的几何模型。

如图 1，图2所示分别为旋转周期几何与平移周期几何。

网格划分完毕后 均用FLUENT 进行测试。

ITA12闻 GecmEtry %/ 亠 3® Mesh j-▼Fluent12駁£etu 口3 (S3 Solution 冒j▼D1 t Fluent2® Setup冒」3 碍 SoJution T j图2旋转周期图3平移周期（A 面与其对边的面） 二、旋转周期边界双击A2单元格，进入 MESH 模块。

在进行旋转周期边界创建之前，需要创建柱坐标系。

如图4所示，在属性菜单 C OORDINATES YSTEM 上点击右键，选择子菜单I NSERT ，在弹出的子菜单中选择C OORDINATE SYSTEM，创建新的坐标系。

O] ProjectI-J ■- 鱼 Model (Al)I 十 蛍]Named SeJectonj图4插入坐标系进行如图5所示设置。

选择 TYPE 为C YLINDRICAL 创建圆柱坐标系，ORIGIN 设置为你的旋转中心， PRINCIPAL AXIS 为径向坐标， ORIENTATION ABOUT PRINCIPAL AXIS 为轴向坐标，自己根据实际情况设置。

最关键的是旋转中心。

+ * ⑱ GeometryLt •丿^! MeshInsert砂 RenameCoordinate System⑧ Fracture命 Wluwh Numbering图6插入对称在插入的 S YMMETRY 节点上点击右键，选择 I NSERT > P ERIODIC R EGION ，插入周期区 域。

如图7所示。

回 ProjectI-.-鱼 Model (A3)[+ -丿毎 Georrietry百-Coordinate Systems■-齐二 Global Coordinate System\ L "-^^cylinder卜屆…(/%l Conr*車”庖MeshIU $5 Name图7插入周期区域Type | CylindricalCoordinate SystemPro gram Controlled OriginOe^ire ByGlobal Coord Origin XQ. m Origin ¥0. m Origin Z0 mLocationCl lick to Chan-gePrincipal Axis AxisXUffirie ByGlobal X AxisOrientation About Principal AxisAxisY Delire fiyDetail ItDirectional VectorsX Axis Data [1. 0. 0.] ¥ Axi^Data[0. 1 D ]Z Axis Data[0. 0. 1 ]Tranifennad&nsBase Configuration AbsoluteTransfo rmed tonfiguration To. 0. 0.]图5坐标系创建在M ODEL 上点击右键，选择 I NSERT > S YMMETRY ，插入对称。

如图6所示。

回 Project 自…⑥導 INamed Selection Cl^^r Gm 灯D 貳呂a]b Rename| Update Geometry from Source北 Virtual TopobgySymme-tryPeriodic Region-InsertE m E =,J -;5E -ECyclic Regiondh Symmetry Region选择LOW BOUNDARY 与HIGH BOUNDARY，这两个边界为相对应的周期边界。

最好是沿着旋转方向。

设置TYPE为P ERIODIC，设置C OORDINATE S YSTEM 为前面创建的柱坐标系。

图8设置周期如图9所示选择相应的面。

图9选择周期面OK 了，其他网格划分工作就没什么好说的了，该怎么划分还怎么划分。

设置周期边界的作用在于保证周期面上的网格节点一致，否则在FLUENT中创建周期边界会出错。

为了便于观察，这里使用四面体网格（其实这个模型在MESH中可以自动划分为六面体网格）。

生成的网格如图10所示。

从图中可以看出，周期面上网格节点数是映射对应的。

图10网格模型Periodic Region 2C12/10/2120:08| | Periodic Region[Low] .Periodic Region [High]给模型边界命名：周期边界分别命名为 于FLUENT 中周期边界的创建。

关闭MESH 模块，返回工程项目窗口， 在进行周期网格创建之前，先检查一下 利用 TUI 命令 MESH /MODIFY -ZONES 与SIZEB 分别对应的ID 号为8和9./nesti/noones? li£t-2t )n^sid ridnetUP^material kiiid2 solidsolid^luninUHcell1 interior-solid interiar名 ualLtop waLL ^luninun 〜to& u^ILbotton waLl ^luni nun / uaiLc^ilinder Ufa LI siuninun8 si deawall^luni riun F^cesioeomil^luninun图11列举区域 好了，现在可以利用TUITUI 命令：MESH /MODIFY 创建周期边界了。

-ZONES /MAKE -PERIODIC，如图11所示。

在弹出的提示输入PERIODIC ZONE 中输入8，S HADOW ZONE 中输入9，后面的参数按提示输入（周期边界全部输入 YES）。

> inesri/modiFy^zones/nakp-periodi 匚Periodic zone [O] S Shadau zori^ [O] 9Rotational periodic? (if no r translational) [yes] yes Create periodic z^nes? [yes] ye 宁all 106 Faces matched for zones 9 and 9-可on 巳 9 deletedcreated periodic zones.进入MESH 模块后，我们先创建一个坐标系。

创建平移周期边界需要两个坐标系，但是 我们这里可以使用默认坐标系。

所以只需要再新建一个坐标系。

如图13所示。

SIDE A 与SIDE B ,其他随便给个名称。

主要是用先更新A3元格，然后双击B2单元格进入FLUENT 。

SIDE A 与SIDE B 所对应的ID 号。

/LIST -ZONES 列举区域，如图10所示，可以看出 SIZEA图12TUI 命令创建周期边界 可以看出，创建了周期边界后，ID 为9的边界 SIDEB 被删除掉了。

我们可以查看BOUNDARY CONDITIONS 中的SIDEA ，其类型应该是自动被设置为了周期边界 至此，旋转周期边界创建结束。

三、平移周期边界 和旋转周期边界类似，所不同的是创建直角坐标系，而不是柱坐标系。

下面说的是用另一种方法创建周期边界：MATCH CONTROL 。

我们知道，流体计算中的周期边界只是要求边界上节点一一对应， 的网格进行控制就可以了，至于周期面的创建，反正都是要在这里不再赘述。

PERIODIC所以我们对周期面上FLUENT 中完成。

弧 Reri^me丁 競J Potdi Confarminfl Method图13创建坐标系进行如图14所示的设置。

注意图中的高亮部分。

默认坐标系坐标原点( 标系原点(0,0,0.05 )，因为我们的平移周期是沿着 Z 方向平移0.05M 。

图14坐标系设置插入 MATCH CONTROL ，如图 15所示。

回 Project 曰 鱼| Model (C3) & G 亡ometiy]上＜ 匚cordlinate System0,0,0)，新建坐y Generate WeshPreviewShouv■J Create Pinch 匚ontrcl^ yj Clear Generated Data 职 Rename电 Meth Q d 魂 Erizing\ Contact Sizing氐、ReGnemerrtMatch Control囱 InflatiariStart 尺巴匚ording图15插入匹配控制 照图16进行参数设定。

ScopeHigh Geometry Selection 1 Low Ge-ometry S?l ection1 FaceDefinitionSuppre55fdLJQTransfo rm at ion ArbitraryHigh Coordinate 各凶ern talobal Coordinate SystemLow Coordinate System Coar-dinate System 2 Control M«&ag« Wo图16参数设置与前面相同，选择两个周期面，在TRANSFORMATION 中选择ARBITRARY ，默认为CYCLIC 创建旋转周期边界，再选择两个坐标系：一个为默认坐标系，一个为新建坐标系。

这里选择ARBITRARY ，程序会根据输入的坐标系统决定创建旋转周期还是平移周期。

为便于观察，我们划分四面体网格，生成网格如图 17所示。

旋转图形查看周期面上网格节点是否对应。

Project塾 Model (C3)1+■ Georrietry0 ‘交 Coordinate SystemsL Global Coordinate Systenn 、CoordinateUpdateInsert图17网格为周期面命名之后，关闭MESH模块。