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(完整版)如何在gambit中提高网格质量

如何在gambit中提高网格质量
经常在网上看到一些网友为gambit划分不出好的网格质量而烦恼。

要生成一套好的网格,我觉得以下几点是很必要的:
1.选择一款好的网格生成软件;
2.确保实体尽量简洁;
3.合理布置线上节点;
但是,对于一些初学者来说,gridgen等专业点的网格划分软件在短时间内是很难掌握的,所以大部分人还是喜欢用gambit。

对于gambit来说,有的时候满足了条件2,3,仍然有可能生成质量很差的网格,这个时候就需要手动调整以提高网格质量了。

下面我将以一个例子来详细讲解一下如何在gambit中提高网格质量。

这个是个简单的楔形体,包括附面层网格。

该网格满足实体简单,节点的布置也合理,但是生成的网格质量很差,主要是在楔形体尾部附面层网格与三角形网格交接的地方。

该图为放大图,从中可以看出有一个网格基本上已经退化成一条线了,从而导致整个网格最大的倾斜率超过了0.99。

解决方法一:
由于质量差的网格集中在附面层与三角形网格过渡的地方,可以从改变附面层网格分布入手。

改变楔形体三个顶点的类型,将其改为side,从而改变附面层网格。

改变附面层网格分布后,重新生成的网格质量提高了不少。

解决方法二:
改变三角形网格分布。

选择调整面网格的节点分布。

手动调整质量差的网格的节点,使其分布合理。

通过调整后,最大倾斜率小于0.91了。

该质量的网格基本上就能导入fluent计算了,通过fluent中的smooth/swap功能,还能进一步提高网格质量。

以上例子只是给网友一个在gambit中调整网格的思路,希望能解决一部分人的问题。

其实,提高网格质量最好的办法就是将坏的网格merge到好的网格中,可惜我目前还没有在gambit中发现该功能。

有机会再跟大家探讨一下在tgrid中如何用merge功能提高网格质量。

手把手教你fluent动网格算例设置
制作该cas需要用到以下软件:
gambit(做网格的,网上有的下)
fluent (计算用的,网上也有的下)
fluent小工具(就是可以在编译udf不用装vc的,我的blog上有的下)
计算边界定义说明:
1.生成网格,本文采用的是非结构网格,相信这个过程就不需要我赘述了吧,如果不会的话,请参阅gambit生成网格的文献。

2.将本文的udf附件(box.c)复制到你的工作文件夹(也就是你放mesh的文件夹)。

启动fluent,读入网格。

选择define/User-defined/s/compiled。

如图:
在source files中 add 你的udf(也就是box.c),点击build,然后点击load。

3.在Define/models/solver选择非定常求解器unstead.
4.在Material面板中选择fluent database,在左侧的菜单中选择water,点击copy。

5.在Dynamic Mesh中点击parameters,激活Dynamic Mesh,选中soomthing 和remesh,具体参数如下图所示:
6.在dynamic mesh选项下选择zones,设置box为rigid body。

设置walldeforming
7.在boundary conditons 将in设置为速度入口,速度为2m/s,out设置为outflow或者压力出口都可以。

8.初始化。

9.将时间步长设为0.05(或者更小),时间步设为200,开始计算。

附件:udf:box.txt
cas:feijiegou.rar
网格变化过程的动画:sequence-2.rar
后记:由于论坛上传附件格式的限制,麻烦各位下载box.txt后,将后缀txt改为c即可食用。

该udf直接copy自该网友的帖子,我觉得该udf有点问题的:它将box所受的压力看成是所受x方向上的合力。

我认为最合适的还是直接将6dof的udf稍加改造即可。

该教程只是一个简单的制作步骤,只是详细的描述了一下动网格部分的设置,如果各位网友需要其他常规操作的具体步骤描述(比如边界条件的设置,动画的设置,后处理等等),请参考fluent的tutorial 等参考资料。

fluent中隐藏模型的开启
fluent中设置了一些隐藏模型,普通的用户界面是没有相关选项的,必须用相关命令开启。

以下为部分隐藏模型的开启方法:
1.并行模式(仅适用于单机多核情况)
在windows“开始/运行”中输入“fluent 2d -t2”,其中“2d”表示2d求解器,"t2"表示用两个核心进行并行计算。

需要注意的是,有的机器需要在“开始
/运行”中输入fluent的完整路径,比如“C:\Fluent.Inc\ntbin\ntx86\fluent 2d -t2”。

2.大涡模拟
在fluent界面中输入命令“(rpsetvar 'les-2d?' #t)”,然后按回车就行了。

需要注意的是括号不能少,另外好像是需要手动输入的,直接粘贴的话有可能不行。

3.低雷诺数模型
首先选中k-e模型,然后在fluent界面中输入“de/mo/v/t”,回车。

此时会出现三个模型选项,然后输入“low",回车,输入“y”,回车。

这样你在k-e模型下就发现多了个低雷诺数选项。

另外两个专家模型,大家有兴趣的话也可以研究一下。

4.电磁流体模型
读入你的case,然后在fluent界面中输入“de/mo/add”,回车,此时出现5个隐藏模型选项,选择第一个就是mhd模型了。

需要注意的是只有先读入cas
之后,才能调出该模型。

5.网格修补
fluent读入网格时,特别是针对gridgen等第三方网格,有的时候会出现left handness的情况。

在fluent界面中输入“gr/mo/re-fa-ha”,回车。

据说进行上述操作之后就有可能修复left handness的问题。

(不过我一次都没修复成功过)。

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