– 在多体部件中可能结合使用扫掠方法生成共形的混合四面体/棱柱和六面体网格
– 有高级尺寸功能
– 表面网格
体网格
• Patch Independent
– 对 CAD 有长边的面, 许多面的修补, 短边等有用. – 内置 defeaturing/simplification 基于网格技术 – 基于 ICEM CFD 四面体/棱柱 Octree 方法 – 体网格 表面网格
高级膨胀选项
• Mesh 设置为 Yes，在Global Inflation Options下可看到Advanced Options
– 冲突避免
• Layer Compression (对 Fluent默认) • Stair Stepping (对 CFX默认))
– 增长比类型 – 最大角 – 倒圆角比 – 使用后处理平滑 – 平滑迭代
• 体网格首先生成，然后映射到顶点, 边, 和面来创建表面网格。可以强制 地通过创建命名选项或设置 Defeaturing Tolerance 为No来考虑 面, 边, 或点
损伤容差
• “过滤” 边基于尺寸和角。如Define Defeaturing Tolerance 设置为Yes, 则需要在Defeaturing Tolerance项输入数值。 包括以下几个基本情况:
膨胀算法
• 前处理
– TGrid 算法 – 所有物理类型的默认设置。首先表面网格膨胀, 然后生成体网格 – 不支持邻近面设置不同的层数 – 可应用于扫掠和 2D 网格划分
• 后处理
– ICEM CFD 算法 – 使用一种在四面体网格生成后作用的后处理技术 – 只对 patching conforming和patch independent 四面体网格有效.
膨胀: Compression 与. Stair-stepping
Layer Compression:
Stair-stepping:
Patch Independent 四面体
• 类似于高级尺寸功能的Curvature 和 Proximity ，Patch Independent 四 面体方法对损伤几何有一个显示容 差控制
• 作业5.2 汽车多支管的流体和结构网格划分 (Patch Independent)
四面体网格划分算法
• Patch Conforming
– 默认时考虑所有的面和边 (尽管在收缩控制和虚拟拓扑时会改变且默认损伤外貌 基于最小尺寸限制)
– 适度简化CAD (如. nativห้องสมุดไป่ตู้ CAD, Parasolid, ACIS, 等.)
• 第一层厚度
– 创建常膨胀层，用 First Layer Height, Maximum Layers, 和 Growth Rate 控制 生成膨胀网格。不同于Smooth Transition 选项的膨胀， First Layer Thickness 选项的膨胀其第一膨胀层和下列每一层的厚度是常量。
为中心的 ，求解器单元是双重节点网格构造的，因此会发生不同的处理
膨胀选项 – 厚度选项
• 总厚度
– 创建常膨胀层，用Number of Layers 的值和Growth Rate 控制以获得Maximum Thickness值控制的总厚度。不同于Smooth Transition 选项的膨胀，Total Thickness选项的膨胀其第一膨胀层和下列每一层的厚度是常量.
冲突避免
• 层压缩
– 不同面的膨胀阵面扩展有可能冲突, 膨胀 层就要受压制，以给四面体层留足够的空 间
– 如果层压缩不能解决冲突, 层就会由于以 下描述的stair stepping而去除. 产生一警 告信息并且FLUENT用户特别关心的网格 质量会受到影响
• Stair Stepping
– 剥离膨胀层阻止阵面扩展冲突，以给四面 体层留足够的空间
fluent教程案例
2020年4月21日星期二
概述
• 四面体网格划分算法 • Patch Conforming的膨胀选项
– 算法 – 前处理和后处理 – 高级选项 – 冲突避免
• Patch Independent 划分
– 损伤外貌 – Proximity 细化 – Curvature 细化
• 作业5.1 三通搅拌器的膨胀四面体网格 (Patch Conforming)
Patch Conforming 四面体膨胀
• 基本设置包括膨胀选项，前处理和后处理膨胀算法
膨胀选项 – 平滑过渡
• 平滑过渡 (默认)
– 使用局部四面体单元尺寸计算每个局部的初始高度和总高度以达到平滑的体积变 化比。 每个膨胀的三角形都有一个关于面积计算的初始高度，在节点处平均。这 意味着对一均匀网格，初始高度大致相同，而对变化网格初始高度也是不同的。
• 直径小于容差的小孔如图2所示.
• 没有边被去除. 这种情况需要手动.
Fig. 1
Fig. 2
损伤例子
几何
损伤
损伤容差为1
Proximity 细化 – 狭缝中单元
• 越过狭缝单元数
– (只在 Curvature and Proximity Refinement 设置为Yes时显示)。这是狭缝中的 单元数，设置 proximity 细化的目标。网格将在紧密区域细分, 但细化受到 Min Size Limit的限制，不会越过这个限制。 缺省值是1。
– 过渡比
• 膨胀层最后单元层和四面体区域第一单元层间的体尺寸改变 • 当求解器设置为 CFX时, 默认的 Transition Ratio是 0.77. 对其它物理选项, 包括Solver
Preference 设置为 Fluent的CFD, 默认值是 0.272. • 因为Fluent 求解器是单元为中心的，其网格单元等于求解器单元, 而CFX 求解器是顶点
• 两个接近容差近似平行的空间边如图1所示 (倒圆角或倒角)
• 如果跨度间的面(倒圆角或倒角) 大于15度,则一边保留另一边去 除。节点将沿一边排成一行。如果跨度间的面(倒圆角或倒角) 小于15度, 两个边都去除 ， patch independent 网格越过不捕捉 这个特征
• 如果容差小于倒圆角或倒角尺寸, 并且偏斜大于15度, 两边都保 留.