04-gambit体网格
gambit网格类型
gambit网格划分基本类型:(一)Mesh Face :面划分Element :Quad:四边形网格Tri:三角形网格Quad/Tri:四边形和三角形网格混合Type :1、map:建立规则的四边形结构性网格2、submap:将不规则的区域划分为几个规则的区域3、pave:非结构性网格4、Tri Primitive:将一个三角形区域划分为三个四边形区域,并同时划分为四边形网格5、Wedge Primitive:将一个楔形的尖端划分为三角形网格,沿着楔形向外辐射,划分为四边形网格(二)Mesh Volume:体划分Element :Hex:六面体网格Hex/Wedge:以六面体为主,在适当的位置包括楔形网格Tet/Hybrid:以四面体为主,在适当的位置上包括六面体、锥形和楔形网格Type :1、map:建立规则的结构化六面体网格2、submap:将不可结构化划分的体积进行分割,再建立map网格3、tet primitive:将四面体分成多个六面体,再对各区域建立map网格4、cooper:通过源面对整个体进行网格样式的扫描,适用于逻辑圆柱体5、stairstep:建立规则六面体网格和相应的微小体积来近似原来的几何体形状,椭圆体。
6、tgrid:将网格指定为四面体元素,但是在适当处可能包括六面体、金字塔形和楔形网格划分方法:(一)MESH FACE FORM1、Map Scheme:4*End+N*Side(1)Periodic(周期性) map Scheme: N*Side,针对圆柱面(2)Face(面)Mapple操作方法:(1)打开“Face Vertex form”对话框,选择用圆圈标注的点,将其修改为“S”类型;然后,打开“Mesh Face Form”对话框,划分网格。
或者(2)在“Mesh Face Form”对话框中,直接将schemme(框架)修改为“Map”。
4*End+L*Side+M*End+Corner+N*2*End+Reverse2、Submap:()()修改方法同2:“E ”改成“S ”。
第二章 Gambit划分网格
1)应用分级设定的边
2)分级方案
3)网格节点步长(间隔数目) 4)边网格划分选项
线网格划分
2)分级方案 Gambit 提供了以下类型的边网格划分分级方案:
• • • • • •
•
Successive Ratio First Length Last Length First Last Ratio Last First Ratio Exponent Bi-exponent Bell Shaped
非对称格式,产生的分级 形式不需要关于边的中心对称
对称格式,限制关于边 中心对称的分级类型
•
线网格划分
• 狭长型网格长宽比不要超过5; • 燃烧反应的区域网格尽量细化。
3、面网格划分
进行一个面网格划分,用户必须 设定以下参数:
1)要网格划分的面
2)网格划分的形式 3)网格节点的间距 4)面网格划分选项
体网格光顺化
• Smooth Volume Meshes 在一个或多个体积上光顺化网格节点。 1、选择要光顺化的体积; 2、光顺化方案 L-W Lapiacian:使每个节点 周围单元平均边长; Equipotential:使节点周围单元体积相等。
体网格划分技巧
• 首先画线网格和部分面网格; • 尽量采用五面体和六面体网格,以控制网 格数量; • 复杂结构考虑分块画网格,避免把所有几 何组合成一个整体;
平整面网格
Smooth Faces Meshes命令 将调整一个或者多个面网格节点的位置 用户需设定以下参数: 1)要平整的网格面 2)平整方式 L-W Laplalian :在每个节点周围使用单元的平均变长(趋向平 均单元 边长)
Centroid Area :平衡相邻单元的面积
GAMBIT网格划分 教程详细版
MESH
-每 EDGE
立釐s键 E量钮釐s
-每 MESH EDGES
a) 而键附ft-首釐ft-那首附那题 E温
必 度拉
必 度拉
边) 而键附ft-首釐ft-那首附那题 EB框
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g)
h) Global
i)
Apply
Gambit网格处理
Gambit网格处理问题一:面合并和interface设置:1、在设置GAMBIT边界层类型时需要注意的几个问题:a、没有定义的边界线如何处理,b、计算域内的内部边界如何处理(2D),gambit默认为wall,一般情况下可以到fluent再修改边界类型。
内部边界如果是split产生的,那么就不需再设定了,如果不是,那么就需要设定为interface或者是internal。
先从机理上分析流动可能的情况,然后再确定网格划分的方法。
流体流动方向与网格的走向相平行,计算结果的精度会好一些。
流动复杂的地方、计算比较关心的地方,网格密一些,其它的区域可以稍微稀疏一些。
流动最复杂的地方加入边界层,边界层的层数及各层的厚度要合理。
对于标准壁面函数,过密的边界层会导致很小的 y+(FLUENT 推荐+12~300),可能会影响计算结果。
为了将计算区域的不同位置划分成不同密度、不同结构的网格,可以用面或线(二维)将整个区域分成多个小区域。
区域之间的分界面(单个面,两个体是相连的。
)可以设为Internal边界条件,或Interface(分界处是两个面分属于两个体,即两个体是不相连的。
)边界条件。
如果设为 Interface 边界条件,在网格文件导入 FLUENT 中开始解算之前,在 Define中仍要进行相应的Grid Interface 设置。
Interface边界条件还可以用于连接运动的区域和静止的区域,例如,涡轮流量传感器叶轮区域和导向架区域。
不同的小区域可以用不同结构和尺度的网格,但两个相邻区域之间的网格尺度过渡要尽可能的平滑,不要超过 3~5 倍。
几何结构规则的区域尽可能用结构化网格(六面体),可以减少网格数量;结构复杂的区域采用非结构化网格(四面体),便于网格生成;四面体网格可以转化成多面体网格。
在gambit划分三维网格时,难免遇见对一模型进行分区划分。
其中不好处理的地方就是在两个体交界面处的网格怎么去处理。
GAMBIT 网格划分基础
第二篇预处理技术第三章 GAMBIT网格划分基础GAMBIT软件是Fluent 公司提供的前处理器软件,它包含功能较强的几何建模能力和强大的网格划分工具,可以划分出包含边界层等CFD特殊要求的高质量的网格。
GAMBIT 可以生成FLUENT6、FLUENT5.5、FIDAP、POLYFLOW等求解器所需要的网格。
使用Gambit 软件,将可大大缩短用户在CFD应用过程中建立几何模型和流场以及划分网格所需要的时间。
用户可以直接使用Gambit软件建立复杂的实体模型,也可以从主流的CAD/CAE系统中直接读入数据。
Gambit软件高度自动化,可生成包括结构和非结构化的网格,也可以生成多种类型组成的混合网格。
如果你熟练掌握了GAMBIT, 那么在CFD应用中你将如虎添翼。
让我们赶紧进入GAMBIT的学习吧。
3.1 对连续场的离散化处理现阶段对非定常(完全)N-S方程的直接数值求解往往受到计算机运行速度和内存大小的限制尚不现实,而且工程上对瞬时流场也不感兴趣,因此在实际应用中一般是从简化的数学模型出发,并要在简化模型的复杂程度和可处理的几何外形的复杂程度之间作出某种权衡,要求对模型的合适程度和计算的可行性(物理上和几何上)作出判断。
目前计算流体力学完全可以模拟具有复杂几何外形的简单物理问题或者模拟具有简单几何外形的复杂物理问题,而不能完全模拟既具有几何复杂性又具有物理复杂性的问题,对此仍在进一步发展中。
完全N-S方程按时间平均并按从高到低的层次可简化成雷诺平均N-S方程、边界层方程、无粘非线性方程(如Euler方程、位势方程、跨音速小扰动方程)、无粘线性方程(如Lap1ace方程)等。
从数值求解上述控制方程的进程来看,20世纪60年代解决了无粘线性方程的求解,已能用无粘线性方程模拟相当复杂外形的小攻角绕流,并有大量的实用软件;20世纪70年代主要集中于无粘非线性全位势方程和Eu1er方程的求解,已能用于模拟许多复杂外形的亚、跨、超音速绕流;20世纪80年代较集中于求解雷诺平均N-S方程及其它近似的N-S方程,着重解决定常问题,已取得了丰硕的成果,并趋于成熟;20世纪90年代开始了非定常粘性流场模拟的新局面,并且它已逐渐成为计算流体力学的发展主流。
Gambit网格划分(体)
体网格划分1体网格划分命令(Volume Meshing Commands)在Mesh/Volume子面板中有(subpad)以下命令下文描述了以上列出的各命令的功能和操作1.1为体划分网格(Mesh Volumes)Mesh Volumes命令允许你为一个或多个体创建网格。
当你为一个体划分网格时,GAMBIT会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。
要mesh一个体,需要设定以下参数•待划分网格的体•网格划分方案(Meshing scheme)•网格节点间距(Mesh node spacing)•网格划分选项(Meshing options)指定体(Specifying the Volume)GAMBIT允许你在网格划分操作中指定任何体,但是,何种网格划分方案(meshing scheme)能应用于这个体,则决定于体的拓扑特性、形状,以及体的面上的顶点的类型。
指定网格划分方案(Specifying the Meshing Scheme)指定网格划分方案需要设定以下两个参数•元素(Elements)•类型(Type)Elements参数用于定义(应用于该体的)体网格元素的形状;Type参数定义网格划分算法,因此也决定了体中所有网格元素的模式。
下文将介绍上面列出的参数的功能,以及它们对体网格产生的效果。
指定方案元素(Specifying Scheme Elements)GAMBIT允许你指定下表列出的任何一个体网格Elements(元素)选项以上列出的每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应(见下)指定方案类型(Specifying Scheme Type)GAMBIT提供以下体网格划分的Type选项正如上文提到的,每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应。
下表示出了体网格划分时Elements选项和Type(类型)选项之间的对应关。
Gambit体网格划分
GAMBIT 网格划分第四节体网格划分FEBRUARY 26, 20144.4 体网格划分命令(Volume Meshing Commands)在Mesh/Volume 子面板中有(subpad)以下命令下文描述了以上列出的各命令的功能和操作4.4.1 为体划分网格(Mesh Volumes )Mesh Volumes 命令允许你为一个或多个体创建网格。
当你为一个体划分网格时,GAMBIT 会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。
要mesh 一个体,需要设定以下参数•待划分网格的体•网格划分方案(Meshing scheme )•网格节点间距(Mesh node spacing )•网格划分选项(Meshing options )指定体(Specifying the Volume)GAMBIT 允许你在网格划分操作中指定任何体,但是,何种网格划分方案(meshing scheme)能应用于这个体,则决定于体的拓扑特性、形状,以及体的面上的顶点的类型。
指定网格划分方案(Specifying the Meshing Scheme)指定网格划分方案需要设定以下两个参数•元素(Elements)•类型(Type)Elements参数用于定义(应用于该体的)体网格元素的形状;Type 参数定义网格划分算法,因此也决定了体中所有网格元素的模式。
下文将介绍上面列出的参数的功能,以及它们对体网格产生的效果。
指定方案元素(Specifying Scheme Elements)GAMBIT 允许你指定下表列出的任何一个体网格Elements(元素)选项以上列出的每个Elements 选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应(见下)指定方案类型(Specifying Scheme Type)GAMBIT 提供以下体网格划分的Type 选项正如上文提到的,每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应。
Gambit基本几何结构的创建和网格化
Gambit基本几何结构的创建和网格化1.基本几何结构的创建和网格化本章介绍了GAMBIT中一个简单几何体的创建和网格的生成。
在本章中将学习到:l启动GAMBITl使用Operation工具箱l创建一个方体和一个椭圆柱体l整合两个几何体l模型显示的操作l网格化几何体l检查网格的品质l保存任务和退出GAMBIT1.1 前提在学习本章之前,认为用户还没有GAMBIT的使用经验,不过,已经学习过前一章“本指南的使用”,并且熟悉GAMBIT界面以及本指南中所使用的规约。
1.2 问题描述状如图1-1所示。
本模型由两个相交的方体和椭圆柱体构成,其基本图形形1.3策略图1-1:问题说明本章介绍使用GAMBIT生成网格的基本操作,特别地,将介绍:l如何使用“top-down”固体建模方法来方便地创建几何体l如何自动生成六面体网格“top-down”方法的意思是用户可以通过生成几何体(如方体、柱体等)来创建几何结构,然后,对它们进行布尔操作(如整合、剪除等),以这种方式,用户不用首先去创建作为基础的点、边和面,就可以快速创建出复杂的几何形体。
一旦创建出一个有效的几何模型,网格就可以直接并且自动地(很多情况下)生成。
在本例子中,将采用Cooper网格化算法来自动生成非结构化的六面体网格。
更复杂的几何结构在生成网格之前可能还需要进行手工分解,这将在后面进行介绍。
本章的学习步骤如下:l创建两个几何体(一个方体和一个椭圆柱体)l整合两个几何体l自动生成网格l检查网格的品质为了使本章的介绍尽量简短,一些必要的步骤被省略了:l调节几何体单边上节点的分布l设置连续介质类型(例如,标识哪些网格区是流体,哪些网格区是固体和边界类型这些方面的详细内容,也包括其他方面,在随后的章节将涉及到。
1.4步骤输入gambit -id basgeom启动GAMBIT。
这就打开了GAMBIT的图形用户界面(GUI)(图1-2)。
GAMBIT 把设定的名称(本例子中为basgeom)作为她将创建的所有文件的词头,如:basgeom.jou。
GAMBIT模型的网格划分
附面层(如图 3-5(b))。
图 3-5:Wedge corner shape 选项的影响 如果两条边在一个 Corner 或者 Reversal 点相交,并且每条边有一个独立的附面层,则要 在角位置生成一个楔形附面层,用户在生成每个独立的附面层时必须选择 Wedge corner shape 选项。
设定相应的面来确定附面层方向。
当用户设定附面层附着的一条边或者一个面时,GAMBIT 将在图形窗口中高亮显示该
边或者面,并显示以下项目:
• 当前设定的附面层 • 指示附面层方向的箭头
用户可以通过 Create Boundary Layer 窗口中的 Attachment 列表框(边或者面)或者鼠标 来该边附面层的方向。 通过列表框更改方向
6
GAMBIT MODELING GUIDE:3.模型网格化分
设定过渡特征 附面层过渡特征包括两部分: • 过渡类型 • 过渡列数
设定过渡类型 过渡类型确定附面层靠近最外部区域列上的网格节点布置。附面层过渡类型以一个比
例 A: B 来确定,其中 B 是给定列中网格间隔数目,A 是紧邻前面一个完整列重网格间隔数 目。GAMBIT 允许用户设定四种过渡类型中的任何一种——1:1,4:2,3:1 或者 5:1。
图标
命令设置
Boundary Layer
Edge
Face
Volume
Group
本章以下部分将详细说明与上面列举的每个命令按钮相关的命令。
3.1 附面层
3.1.1 概述
Gambit体网格划分
GAMBIT 网格划分第四节体网格划分FEBRUARY 26, 20144.4 体网格划分命令(Volume Meshing Commands)在Mesh/Volume 子面板中有(subpad)以下命令下文描述了以上列出的各命令的功能和操作4.4.1 为体划分网格(Mesh Volumes )Mesh Volumes 命令允许你为一个或多个体创建网格。
当你为一个体划分网格时,GAMBIT 会根据当前设定的参数在整个体中创建网格节点。
要mesh 一个体,需要设定以下参数•待划分网格的体•网格划分方案(Meshing scheme )•网格节点间距(Mesh node spacing )•网格划分选项(Meshing options )指定体(Specifying the Volume)GAMBIT 允许你在网格划分操作中指定任何体,但是,何种网格划分方案(meshing scheme)能应用于这个体,则决定于体的拓扑特性、形状,以及体的面上的顶点的类型。
指定网格划分方案(Specifying the Meshing Scheme)指定网格划分方案需要设定以下两个参数•元素(Elements)•类型(Type)Elements参数用于定义(应用于该体的)体网格元素的形状;Type 参数定义网格划分算法,因此也决定了体中所有网格元素的模式。
下文将介绍上面列出的参数的功能,以及它们对体网格产生的效果。
指定方案元素(Specifying Scheme Elements)GAMBIT 允许你指定下表列出的任何一个体网格Elements(元素)选项以上列出的每个Elements 选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应(见下)指定方案类型(Specifying Scheme Type)GAMBIT 提供以下体网格划分的Type 选项正如上文提到的,每个Elements选项都有一套特定的Type(类型)选项(一个或多个)相对应。
gambit网格划分祥解
gambit网格划分祥解Gambit 介绍网格的划分使用 Gambit 软件,首先要启动 Gambit ,在Dos 下输入Gambit <>,文件名如果已经存在,要加上参数-old 。
一.Gambit 的操作界面如图1所示,Gambit 用户界面可分为7个部分,分别为:菜单栏、视图、命令面板、命令显示窗、命令解释窗、命令输入窗和视图控制面板。
文件栏文件栏位于操作界面的上方,其最常用的功能就是File 命令下的New 、Open 、Save 、Save as 和Export 等命令。
这些命令的使用和一般的软件一样。
Gambit 可识别的文件后缀为.dbs ,而要将Gambit 中建立的网格模型调入Flue nt 使用,则需要将其输出为.msh 文件()。
视图和视图控制面板Gambit 中可显示四个视图,以便于建立三维模型。
同时我们也可以只显示一个视图。
视图的坐标轴由视图控制面板来决定。
图2显示的是视图控制面板。
GrH|)hics [(joratrolActive £ |出|田|田|剛|视图控制面板中的命令可分为两个部分,上面的一排四个图标表示的是四个视图,当激活视图图标时,视图控制面板中下方十个命令才会作用于该视图。
视图控制面板中常用的命令有:渲染方式。
同时,我们还可以使用鼠标来控制视图中的模型显示。
其中按住左键拖曳鼠标可以旋转视图,按住中键拖动鼠标则可以在视图中移动物体,按住右键上下拖动鼠标可以缩放视图中的物体。
命令面板命令面板是Gambit 的核心部分,通过命令面板上的命令图标,我们可以完成绝大部分网格划分的工作。
图3显示的就是Gambit 的命令面板。
选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、图2视图控制面板全图显51 禅>e ration」團剖Geometry二」口ffil戸21r oluma务Id |诱|图3 Gambit的命令面板从命令面板中我们就可以看出,网格划分的工作可分为三个步骤:一是建立模型,二是划分网格,三是定义边界。
Gambit检查网格质量步骤
Gambit检查网格质量步骤
1.打开gambit,划分好模型和网格。
2.查看网格质量,点击gambit中,右下角的放大镜。
3.根据不同的模型选择不同的display type,quality type。
这些选项的意思在gambit帮助文档中都有详细的说明。
如图,选择好相应选项后,点击update。
可以查看到网格数量
4.此处选择的网格质量指标是EquiSize Skew,它是通过单元大小计算的歪斜度,一般情况下,EquiSize Skew在0到1之间,0为质量最好,1为质量最差。
2D质量好的单元该值最好在0.1以内,3D单元在0.4以内。
如,EquiSize Skew在0-0.68之间(lower-upper)的网格数占了99.96%说明网格划分质量很好。
5.如果网格划分质量很差,则需要重新划分。
若提高网格质量,可以在fluent中进行网格顺滑smooth。
GAMBIT网格划分原则
GAMBIT网格划分原则GAMBIT网格划分原则1.GAMBIT面网格划分GAMBIT允许面网格划分Elements选项。
选项详细说明Quad设定网格仅仅包含四边形网格Tri设定网格中仅仅包含三角形网格单元Quad/Tri设定网格主要由四边形网格单元组成但是在用户指定位置包含三角形网格单元选项详细说明Map生成一个普通的结构化网格单元网格Submap将一个不可图示的面分成可图示区域并在每个区域生成结构化网格单元网格Pave生成非结构化网格单元网格Tri Primitive将一个二侧面分成二个四边形区域并在每个区域生成可图示的网格在楔形面的尖部生成二角形网格单元并从尖部向外生成放射状网格WedgePrimitiveGAMBIT提供了以下面网格划分Type选项面网格划分Elements和Type选项之间的关系如下表。
(其中:“√”表示允许组合)ElementsType Quad Tri Quad/TriMap√√Submap√Pave√√√Tri Primitive√Wedge Primitive√2. GAMBIT体网格划分GAMBIT指定的体积网格划分Elements选项。
选项详细说明Hex指定网格仅仅包含六面体网格单元Hex/Wedge指定网格主要有六面体网格单元组成但是也包括在适当地位置的楔形网格Tet/Hybird指定网格主要由四面体网格构成但是在适当的位置可以包含六面体、锥形和楔形网格单元GAMBIT提供了以下体网格划分Type选项选项详细说明Map生成一般六面体结构化网格单元Submap将一个不可图示化体积分割成可图示化区域并在每个区域生成六面体结构化网格单元Tet Primitive将一个四个侧面的体积分成四个六面体区域并在每个区域生成可图示化网格Cooper扫描整个体积的指定的源面的网格节点类型Tet/Hybird指定该网格主要包含四面体网格单元但是在合适的位置也可以包含六面体、锥体和楔形单元Stairstep生成普通六面体网格和一个与原是提及形状近似的平滑的体积体网格划分Elements和Type选项之间的关系如下表。
gambit网格检查与优化方法
gambit网格检查与优化方法gambit网格检查与优化方法FLUENT计算对网格质量的几个主要要求:(1)网格质量参数:Skewness (不能高于0.95,最好在0.90以下;越小越好)Change in Cell-Size (也是Growth Rate,最好在1.2以内,最高不要超过1.40)Aspect Ratio (一般控制在5:1以内,边界层网格可以适当放宽)Alignment with the Flow (就是估计一下网格线与流动方向是否一致,要求尽量一致,以减少假扩散)(2)网格质量对于计算收敛的影响:高Skewness 的单元对计算收敛影响很大,很多时候计算发散的原因就是网格中的仅仅几个高Skewness 单元。
高长宽比的单元使离散方程刚性增加,使迭代收敛减慢,甚至困难。
也就是说,Aspect Ratio 尽量控制在推荐值内。
(3)网格质量对精度的影响相邻网格单元尺寸变化较大,会大大降低计算精度,这也是为什么连续性方程高残差的原因。
网格线与流动是否一致也会影响计算精度。
(4)网格单元形状的影响非结构网格的截断误差比结构网格的大,因此为了提高计算精度,请大家尽量使用结构网格,对于复杂结构,在近壁面等对流动影响较大的区域尽量使用结构网格,其他次要区域使用非结构网格。
2、不要使用书上写的Y+与Yp计算公式,那个公式一般只能提供数量级上的参考。
推荐大家使用NASA的粘性网格间距计算器,设定你想要的Y+值,它就能给你计算出第一层的网格高度,与计算结果Y+很接近。
3、FLUENT检查网格的方法,网格导入FLUENT后,grid\check,可以看看网格大致情况,有无负体积,等等;在FLUENT窗口输入,grid quality 然后回车,FLUENT会显示最主要的几个网格质量。
4、关于边界层网格高度与长度的比例,有本CFD书上说,大概在1/sqrt(Re)就可以;另外也有这种说法,在做粘性计算时,这个比值可以在100-1000之间,无粘有激波计算时,这个比值要相应小点,在10-100之间,因为要考虑激波捕捉精度问题。
Gambit体网格划分
Gambit体⽹格划分GAMBIT ⽹格划分第四节体⽹格划分FEBRUARY 26, 20144.4 体⽹格划分命令(Volume Meshing Commands)在Mesh/Volume ⼦⾯板中有(subpad)以下命令下⽂描述了以上列出的各命令的功能和操作4.4.1 为体划分⽹格(Mesh Volumes )Mesh Volumes 命令允许你为⼀个或多个体创建⽹格。
当你为⼀个体划分⽹格时,GAMBIT 会根据当前设定的参数在整个体中创建⽹格节点。
要mesh ⼀个体,需要设定以下参数待划分⽹格的体⽹格划分⽅案(Meshing scheme )⽹格节点间距(Mesh node spacing )⽹格划分选项(Meshing options )指定体(Specifying the Volume)GAMBIT 允许你在⽹格划分操作中指定任何体,但是,何种⽹格划分⽅案(meshing scheme)能应⽤于这个体,则决定于体的拓扑特性、形状,以及体的⾯上的顶点的类型。
指定⽹格划分⽅案(Specifying the Meshing Scheme)指定⽹格划分⽅案需要设定以下两个参数元素(Elements)类型(Type)Elements参数⽤于定义(应⽤于该体的)体⽹格元素的形状;Type 参数定义⽹格划分算法,因此也决定了体中所有⽹格元素的模式。
下⽂将介绍上⾯列出的参数的功能,以及它们对体⽹格产⽣的效果。
指定⽅案元素(Specifying Scheme Elements)GAMBIT 允许你指定下表列出的任何⼀个体⽹格Elements(元素)选项以上列出的每个Elements 选项都有⼀套特定的Type(类型)选项(⼀个或多个)相对应(见下)指定⽅案类型(Specifying Scheme Type)GAMBIT 提供以下体⽹格划分的Type 选项正如上⽂提到的,每个Elements选项都有⼀套特定的Type(类型)选项(⼀个或多个)相对应。
离心泵全流场分析教程(一)---Gambit网格划分与边界设置
离心泵全流场分析教程(一)---Gambit 网格划分与边界设置Gambit 是fluent 的一款前处理软件,可以生成Fluent 所需要的模型和网格文件。
Gambit 除了自身可以绘图之外,也可以导入各种通用格式的二维或三维图形,例如Iges、Parasolid、Step 等格式。
由于一般的三维绘图软件(UG、Pro/E、Catia、solidworks 等)功能都比较强大而且易用,所以建议先在三维软件里面做好曲面或实体,再转换成Gambit 可读入的格式,最后导入Gambit 进行网格划分。
本节教程就是基于以上思想进行的,使用的三维软件是Solidworks2010。
一、 导入实体文件打开Gambit 如图(1),点击Run → 进入Gambit 界面(如图2) → 点击File → 点击Import → 选择要导入的文件的格式(图3) → 点击Brose或直接输入文件所在的地址 (图4)→ 在Filter 下面输入文件存放的根目录(图5) → 点击Filter(图6) → 找到文件后点击Accept → 点击Accept → 导入的文件如图(7)→ 点击solver → 选择fluent5/6,如图(8)(1)m ue rxi aoC FD(2)(3) (4)m ue r xi a oC FD(5) (6)(7)(8)m ue r xi aoC FD二、曲面合并从导入文件可以看到实体有许多小面,而这些小面会影响到网格的划分,所以在网格划分之前要把那些小面合并到一起,还有一些狭长的面。
如图(9)(9)由于导入的实体是从装配图转化过来的,所以图形分了三部分,划分网格也要分三次进行,在划分网格是可以把不需要划分的部分隐藏起来,这样也有利于边界条件的设置。
隐藏实体的步骤如下:点击右下角的显示图标,会出现对话框如下对话框,如图(10)。
点击Volumes 后面的白框,白框变黄色,Volumes 前面的小框变红色。
04-gambit_VolumeMeshing
6-2 © 2006 Fluent Inc.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
体网格
选择一个体
GAMBIT 会根据所选择的求解器和体上的面结合类 型自动的选择一种网格划分方式
适应于外部气体动力分析 从最后一个棱柱层到几何体之间,指定Growth Rate 和 Max. Size 生成网格. 例如:有12个边界层的3D 翼型;网格尺寸功能可将四面体 网格做平滑处理.
6-18
© 2006 Fluent Inc.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
边界 名称 = inlet 类型 = VELOCITY_INLET
边界 名称 = outlet 类型 = PRESSURE_OUTLET
6-22
域 名称 = obstacle 类型 = SOLID
© 2006 Fluent Inc.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
1 Hex Cooper
2 Tet: TGrid
Pyramid layer 3 Hex/Wedge Cooper
6-16 © 2006 Fluent Inc.
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
Tet/Hybrid Meshing – 解决问题
Introductory FLUENT Notes FLUENT v6.3 Aug 2008
六面体网格 – Cooper
gambit中划分体网格时交界面的处理方法
在gambit划分三维网格时,难免遇见对一模型进行分区划分。
其中不好处理的地方就是在两个体交界面处的网格怎么去处理。
因为我们在建立模型时,是一个一个的建立的,那么每两个体的交界面处就是有两个面,如果不进行处理,进入fluent中计算时,流体是流不过去的。
另外在check网格时,也会提示错误。
这样,就必须对交界面处进行处理,下面分为两种情况具体介绍一下:
1 当交界面的网格是一样大的时,就可以在gambit中直接进行。
进入Geometry/face/connect faces中,激活virtual(tolerance)和T-junctions。
如下图:
这样处理以后,gambit据会将其默认为interior界面,这样就可以进行fluent 计算了
2 当交界面大小不一样时,如下图中的一个小圆柱和一个大圆柱的交界面。
可以在fluent中进行设置。
首先,在gambit中设置边界条件时,将两个面分别定义为interface-a、interface-b.然后将网格导入fluent,通过Dcfine/Grid Interfaces命令将刚才定义的两个面connect一起就可以了。
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六面体网格不切实际. 对于这些问题可以首选西面体网格或者混合网格.
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体网格
选择一个体
Tet/Hybrid: TGrid
6-5
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六面体网格 – Map
可用Map方法划分的体应是:
合理的几何体 所有的面必须是mappable 或 submappable
Mesh
submap face
Mesh
6-6
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六面体网格 – Submap
可用 submappable方法划分的体应是:
所有的面必须是mappable 或 submappable.
四面体网格质量很大程度上取决于边界上的三角形网格.
如果下列因素存在,初始化处理会失败,或产生倾斜度很大的四面体网格:
边界上有倾斜度很大的三角形网格 边界附近的三角形网格尺寸变化很大. 存在用合适尺寸的三角形网格无法适当解决的小间隙.
在生成混合体网格时可能会出现的难点
在面与面之间形成很小的夹角时可能无法生成棱柱或棱椎
对于给定的网格尺寸应控制离散误差和数据扩散. 尽量少的网格数量 例如: 对于10×10×10 立方体,比较分别用hex 和 tet 划分后的网格数量,尺寸大 小选择1.
Hex 方法生成 1,000 网格单元. Tet 方法生成 7,726 网格单元!
对于六面体网格,几何体需要分解多个简单几何体,这样才可以使用 六面体网格划分方式.
实例: Flow over a Heated Obstacle
边界 名称 = inlet 类型 = VELOCITY_INLET
边界 名称 = outlet 类型 = PRESSURE_OUTLET
6-22
域 名称 = obstacle 类型 = SOLID
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默认值实例: Flow over a Heated Obstacle
4个外部面的默认名称和类型:
边界: 名称 = wall
类型 = WALL
6-23
剩下的一个体默认的名称和类 型:域: 名称 = fluid 类型 = FLUID
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Mesh
tet primitive 方法的划分方式
连接线、面、体的中心点 对子域使用Map方法.
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六面体网格 – Cooper
默认设置,
域类型
域类型与与边界类型的定义方式类似 可以定义多个流体域或固体域 未定义的区域被指定为fluid 类型
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发现并解决 Cooper 中的问题
A
B
C
解答:
源面A、B上的网格无法投影到源面C上(源面约束过多)。为了生成体 网格,可删除面C上的网格.
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发现并解决 Cooper 中的问题
A
B
C
问题:
源面A, B, C都预先画好网格. 使用Cooper时失败.为什么? 这个体该如何划分?
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Hex/Wedge 和 Tet/Hybrid 实例
Hex/Wedge: Cooper
Tet/Hybrid: HexCore
指定边界和域类型
边界类型
在实体列表框中指定实体组成一个单 独的域.
首先选择实体类型:线或面 可选的类型取决于所选的求解器
为区域选择边界类型
给区域命名. 应用所定义的区域和边界类型
也可以修改或删除. 外部的面或线默认为wall 内部的面或线默认为interior
Mesh
Mesh
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Hale Waihona Puke © 2006 Fluent Inc.
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六面体网格 – Tet Primitive
Tet-Primitive 方案
四面体,三角形面 直接用Tet Primitive 方法划分体网格
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四面体/混合体网格
Tetrahedral/Hybrid 网格方法 - TGrid
多数体可以不考虑其复杂性,不用分解直接划分网格. 在四面体和六面体网格之间自动采用金字塔网格过渡
发现并解决 Cooper 中的问题
C
B
A
问题:
如图所示. Cooper方法失败. 为什么?如何生成体网格?
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发现并解决 Cooper 中的问题
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HexCore 网格
船外壁的流体域
汽车内部流体域
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检查源面列表框,核查GAMBIT 选择的源面 是否正确. 如有必要,更改所选择的源面. 手动选择源面
GAMBIT 可能无法解决源面问题
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Gambit体网格
Introductory FLUENT Training
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方法
相比于四面体网格,高质量的六面体网格是首选.
6-3
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体网格 – 六面体网格实例
Hex – Map
Hex – Tet Primitive
Hex -- Submap
Hex – Cooper
HexCore 网格
六面体网格和四面体网格的结合 全自动化划分适合几何体的更少的网格单元 HexCore 重要默认设置:
Hexcore_Offset_Layers 偏移层的默认值是3(壁面与六面体网格中心之间的层 ) Hexcore_Method 控制用于生成HexCore 的方式– Native或 TGrid HexCore.
Cooper方法将面网格(或一组面网格)从体的一端投影到另一端, 然后拉伸网格从而生成体网格.
投影方向与Cooper 方向有关 与这个方向托普垂直的面叫做源面. 源面需要预先画好网格. 与源面相交的面叫做侧面. 侧面必须是 mappable 或 submappable
源面
侧面(有两个 隐藏面)
Cooper 方向
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Cooper 实例
source faces
source faces
source faces
包含多个孔的体
source faces
C Volume 1 C1
B
A
A1
Volume 2
解答:
Cooper 方法失败是因为不存在合理的轴。如果A、B是源面,那么面C必 须是 mappable 或submapple. C面包含一个空洞,只能用pave来划分。 用图中的一个面分割体。将面A1作为 volume 1 的源面,将面C1作为 volume 2 的源面.