GAMBIT建模教程_附录B——GAMBIT中间文件格式
GAMBIT操作方法、Fluent操作方法
附录1：GAMBIT 建模操作方法利用GAMBIT 建立计算几何模型1. 启动GAMBIT ：点击GAMBIT 图标后出现图附1-1文件操作窗口，需要在Working Directory 内填入文件夹地址，在Session ID 内填入文件名，然后点击Run ，进入GAMBIT 的主控制窗体如图附1-2所示。
比如，文件夹名称（需预先将名称设置好）为D:\heatexamp\chant2-1，文件名称为examp1，点击Run 按钮完成。
出现GAMBIT 主控制画面如图附1-2。
（注意GAMBIT 的文件操作中无法采用中文子目录） 主控制窗体有工作区、文件操作菜单区、操作命令图标区、全局控制区、命令反馈区和操作图标功能说明区等组成。
工作区提供操作后的图象显示，有坐标指示。
文件操作菜单提供文件的存取、打印、求解方法等功能。
操作命令图标区提供建模过程中的各种操作图标，共有4种主工具单选选择按钮，见图附1-2中右上方的Operation 区域。
2．求解工具：如果是新项目，在文件菜单区点击Solver ，确定求解工具为FLUENT5/6。
3. 建模坐标系统：选择工具命令按钮（Tools Command Buttoen ），确定所建模型的坐标系统，有5个可选项目，见图附1-3。
其中第一个按钮为坐标系选择按钮，选取该钮后，出现图附1-4所示坐标系统按钮组，其默认按钮为第一个，在该按钮下出现图附1-5的坐标系创建窗户。
在Type 栏中有三种选择，分别是直角坐标、柱坐标和球坐标系统。
对于创建二维直角坐标，直接点击按钮，其二维坐标创建窗户见图附1-6。
在默认条件下可以逐步输入XY 平面上几何坐标系统X 和Y 的最大值、最小值及相临两条网格线之间的间隔值，用Update 钮确定。
注意在Options 栏目中的Snap 选项取选中。
为几何建模确定坐标位置的基准图。
例：创建一个x 方向为8，y 方向为1的区域，其操作过程如下： 在图附1-6中按顺序选定Visibility 项（为红色），Plane 项中XY 单选按钮（为红色）。
Gambit使用教程(三维)
图12
5．创建一个直径60mm，高180mm的圆柱，将其沿X轴移动36mm（图13）。
图13
6．利用uion命令，将视图中所有的几何体合成一个几何体volume1。
7．创建一个长216，宽60，高60的长方体，将其沿Y轴移动-30个单位。
（一）在Autocad中创建维多辛斯基曲线
1．利用pline命令将维多辛斯基曲线上的各点坐标连成一条折线。
2．利用pedit命令使折线光滑。
3．创建其他轮廓线（见图2）。
喷嘴的具体参数见参考图纸。
图2 CAD中创建的喷嘴轮廓线
（二）输出为ACIS的.sat文件
对于二维图形要输出为.sat文件，必须是一个region图形。
3．划分外区域的网格，网格类型为submap（见图8）。
图8
（六）定义边界条件
1．选择solver/fluent5。
2．单击 按钮。
3．定义各边界条件。
4．单击 ，将两个面设为同一个连续体（fluid）（见图9）
图9
注意：对于一个复杂的几何体而言，在网格划分时必定要划分为多个区域。将这些区域定义到一个统一的连续体中，这样，不同区域间的分隔线就会被默认为内部网格点。
图6
2．喷嘴外部的面（face2），定义轴线上网格点为240个。定义喷嘴外轮廓线的网格点数（见图7）
图7
注意：对于网格的划分，如果要求控制网格的密度，可以遵循从线到面的原则，但是对于多边形区域而言，不能将所有边的网格点都定死，必须有一些边不定义网格。如四边形区域，一般只定义相邻两个边的网格。至于多边形区域怎样定义边上的网格，必须在实践中不断的尝试。
gambit文档资料(一)
的;为后续船用脱硫塔内喷淋方式布置的研究提供理论参考
20.液力变矩器三维流场仿真计算.pdf 主要研究是“车辆传动国家重点实验室基金项目”中的一部分，以030122A型 液力变矩器为研究对象，基于三维流场理论，借助于UG、GAMBIT、FLUENT等
软件，对液力变矩器的内流场进行了仿真计算。本课题研究的目的和意义就
的设计要求。结论:该研究为净化室内的气流组织优化设计和空调系统控制研
究提供了一定的参考。
22.基于 CFD 方法的螺旋桨水动力性能预报.pdf
运用计算流体力学软件对粘性流场中敞水螺旋某的水动力性能进行了计算研 究，模拟了某型螺旋桨在不同进速系数下的推力系数、转矩系数、螺旋桨表
面压力分布以及螺旋桨后尾流场情况等。在数学建模的过程中，利用FORTRAN
移,有利于煤粉的着火和燃烧。
27.Kriging模型在潜器型线优化设计中的应用研究
为减少潜器航行的阻力,降低能耗,提高其续航力,针对某潜器,研究了
Nystrom流线形的艇型,考虑直径、首尾段长度、首尾段形状系数等的变 化,在Gambit中进行了参数化建模。安排了16次拉丁方试验设计,根据 Fluent的计算结果,建立了Kriging模型和RSM模型的阻力估算近似模型。 并根据近似模型采用连续二次规划法(DONLP)对该潜器型线进行优化,有 效地降低了潜器的阻力,得到了满意的艇形。近似模型优化结果表明 Kriging模型能真实地反映目标函数的特性,能有效地减少潜器CFD仿真计 算耗时,解决类似潜器艇型的优化问题。
24.基于 ANSYSFLUENT 阶梯型迷宫密封数值模拟.pdf
利用阶梯型迷宫密封质量泄露量的计算公式以及理想气体状态方程，计 算出了一种阶梯型迷宫密封结构在不同进、出口压差作用下质量泄漏量 的大小。通过分析可得随着进、出口压差的不断增大，质量泄漏量也不 断增加。利用Gambit 软件建立了阶梯型迷宫密封的二维计算网格，然后 导入FLUENT 软件，采用SIMPLE 算法对迷宫密封内部流场进行数值模拟 ，最后得出了迷宫密封内部流场的速度、压力、湍流强度以及湍流粘度 的分布云图。气流流经齿缝时是加速降压过程，气流流出齿缝进入齿腔
GAMBIT实例教程
0． 3 字体协定
下面的字体在这手册中代表了数据输入、表格标题和命令按钮、选项和模型化物体的名 字。
字体
描述
例子
Courier
命令说明、文件名称和
volume create sphere
其它用户从键盘输入字符 GAMBIT.ini
Arial Narrow, Bold
按钮名称、选择器、域 和在 GUI 中出现的表格
注意到从指南 2 到指南 6 中的步骤 1 都要求你从选择一个在 CFD 计算中用到的方法。 在很多例子中，你可以选取一种跟这指南中所介绍的不同的方法。解法的选取包含在为演示 选取一个解法的过程的指南中，它也说明了解法的选择规定了各种表格中可用的选项（例如：
在指定边界类型表格中的边界类型的可用性）。
GAMBIT GUI 图形窗口的鼠标操作有三种类型： l 显示操作 l 任务分配 l 点的创建 “显示”操作允许你在激活的图形窗口象限中的模型直接操作。“任务分配”操作允许 你指定拓扑实体和执行几何体和网格的操作。“点的创建”操作允许你在任何显示的坐标系 格子上创建点。（想进一步了解，看 GAMBIT 用户向导中的 3.3.2 章节。） 显示操作 GAMBIT 图形窗口显示操作既用了鼠标三个键，也用了键盘上的 Ctrl 键。
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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 GAMBIT l 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 GAMBIT
Gambit详解与应用实例(全面)
专用的CFD前置处理器——GambitGAMBIT软件是面向CFD的前处理器软件，它包含全面的几何建模能力和功能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FLUENT5、FLUENT4.5、FIDAP、POL YFLOW等求解器所需要的网格。
Gambit软件将功能强大的几何建模能力和灵活易用的网格生成技术集成在一起。
使用Gambit软件，将大大减小CFD应用过程中，建立几何模型和流场和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，所生成的网格可以是非结构化的，也可以是多种类型组成的混合网格。
一. Gambit图形用户界面：GUI用户界面定义边界条件及属性网格划分工具栏几何造型Gambit的命令面板二.GAMBIT的几何造型:Gambit软件包含了一整套易于使用的工具，可以快速地建立几何模型。
另外，Gambit软件在读入其它CAD/CAE网格数据时，可以自动完成几何清理(即清除重合的点、线、面)和进行几何修正。
1生成点通过直接输入坐标值来建立几何点，输入坐标时即可以使用笛卡尔坐标系，也可以使用柱坐标系。
或者在一条曲线上生成点，将来可以用这点断开曲线。
2面的生成通过三点一张平行四边形的平面。
通过空间的点生成一张曲面。
通过空间的一组曲线生成一张放样曲面。
通过两组曲线生成一张曲面通过构成封闭回路的曲线生成一张曲面。
通过绕以选定轴旋转一条曲线生成一张回转曲面。
根据给定的路径何轮廓曲线生成扫掠曲面。
3面的生成通过三点一张平行四边形的平面。
通过空间的点生成一张曲面。
通过空间的一组曲线生成一张放样曲面。
通过两组曲线生成一张曲面通过构成封闭回路的曲线生成一张曲面。
通过绕以选定轴旋转一条曲线生成一张回转曲面。
根据给定的路径何轮廓曲线生成扫掠曲面。
3生成几何实体Gambit软件中，可以直接生成块体柱体、锥体、圆环体、金字塔体等。
gambit使用说明书(附范例)
同时，Gambit还为我们提供了三种不同的坐标系，即直角坐标系、柱坐标和球坐标。在命令面板的坐标类型中，可以选择不同的坐标系。
Undo
Undo命令可以消除上一步操作的内容，但需要注意的是，在Gambit中只有Undo命令而没有Redo命令。
Del
Del命令用来删除一些误操作或不需要的对象。单击Del按钮，在视图中选择需要删除的对象，再单击Apply按钮即可。
当我们要复制或移动一个点时，首先要选择需要作用的点。在命令面板中单击Vertices右边的输入栏，输入栏以高亮黄色显示，表明可以选择需要的点。
在Gambit中选择一个对象的方法有两种：
1．按住Shift键，用鼠标左键单击选择的对象，该对象被选中，以红色显示。
2．单击输入栏右方的向上箭头，就会出现一个对话框，从对话框中可以选择需要的点的名称（见图11）。因此为了便于记忆，建议在创建对象的时候要起一个便于记住的名字。
图15
在面的创建中，有一个布尔运算的操作，可以使我们创建不规则形状的面（见图16）。布尔运算包括三种方式：加、减、交。
图16
2.
在命令面板中单击Mesh按钮，就可以进入网格划分命令面板。在Gambit中，我们可以分别针对边界层、边、面、体和组划分网格。图17所示的五个按钮分别对应着这五个命令。
Boundary Layer
首先要确定问题的计算域。
二．
图1是一个二维轴对称单孔喷嘴射流问题的计算区域。由于Fulent的边界提法比较粗糙，多为一类边界条件，因此建议在确定计算域时，可以适当加大计算范围。从图中我们可以看出，计算区域为4D*12D，其中在喷嘴的左边取了2D的计算区域，就是为了减小边界条件对计算的影响。
图1计算域的确定
08_GAMBIT建模
Main Menu barGraphics/Windows controlOperation toolpadCommand line Description windowOperation 工具栏用户可以通过Move/Copy窗口移动或复制实体Move/Copy窗口Move/Copy Volumes,Translate操作示例•当用户移动一个实体时，新定位该实体但是并不改变它相对于参考坐标系的方向。
•要移动实体，用户必须生定如下信息：1)参考坐标系新的位置相对于实体当前位置的移动参数11Move/Copy Volumes, Reflect 操作示例•当用户反射一个实体时，GAMBIT重新定位该实体使得它的顶点到反射平面的距离相等但是在相反一侧。
考点画出的一条线将与实影。
例如，如左图所示进行缩放，它将从参考点投影与该面相关的每个点，包括它的边和顶点。
•必(GlobalCreate VertexConvert VerticesSummarize Vertices 显示顶点摘要信息Create Real Vertex窗口，需点击Geometry/Vertex子工具框当用户在一条边上生成一个顶点时，用户可以指定任意实际的或非实际的边的组合来确定生成顶点所在的交叉点的位置(或最接近位置)。
若指定的两条边在多个位置相交或接近，GAMBIT将在每个交叉点或最接近点生成分离的顶点。
20生成整个圆形边的两种方法：用户必须设定以下参数：连接/分离边FaceConnect FaceDisconnect FaceModify Face ColorModify Face LabelCreate Real Skin Surface FaceCreate Real Parallelogram Face指定作为平行四边形中底边和一条斜边公共端点的一要生成椭圆面，必须指定一下参数：•••VolumeBoolean Operations布尔操作Blend Volumes弄圆和/修整体积边Unite Real VolumesSubtract Real VolumesSubtract Real Volumes命令(如图b)。
Gambit教程
理解连通性的概念非常重要. 为了使流体能够从一个面/体流到另一个面/体,这两个实体必须连接在一起 正投影网格 –两个实体的连接边界上的节点是共享的
正投影接触面 (面相连接)
非正投影接触面
(面不相连接)
通用操作 – 连接
连接
点，边和面都可连接. 这个操作删除所有重复实体并重新连接上面的实体. 只有不超过ACIS标准公差的实体才会被连接. 存在的网格将会被保存起来
屏幕编辑/命令处理日志文件 从日志文件中删除不必要记录，错误命令
文件菜单
输入
ACIS, Parasolid IGES, STEP, Catia V4, Catia V5 ICEM 输出, Vertex 数据 CAD Pro/E (STEP or DIREC) Optegra 可视化工具 I-DEAS FTL
一览表
窗体
选择列表
单击箭头打开选择列表
根据选择把“可用” 列表分类
选择列表的功能
单击箭头实现选择 加亮“选择的”实体呈现红色出现在屏幕上 edge.32, edge.33 不加亮“选择的” 将会呈粉红色 edge.26, edge.28 右键单击列表区域提供额外选择 过滤器习惯用来控制那个目标被选中.
边/面/体的质心
一条边上的投影
其它的点创建方法在附录里有列举
面上和体上的 从文件里读取坐标数据
边创建 – 直线和弧线
直线
多条边能通过多个点来创建.
弧 圆弧
三个点确定一条弧 /圆弧 或 中心 和两个终点 或 半径和 开始/结束角度 (仅限于弧线)
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附录 B——GAMBIT 中间文件格式
GAMBIT 中间文件为 ASCII 文件，它可以用于导入或者导出网格数据，边界条件数据 （用名称识别的点、线或者表面）或者以节点或者单元基础格式的计算结果数据。以下部分 将详细说明 GAMBIT 中间文件的格式。 （注意：所有记录的数据格式都是根据 Fortran 规则 来表达的。 ）
变量
NUMNP NELEM NGRPS NBSETS NDFCD NDFVL
说明
网格中的节点总数 网格单元总数 单元组数目 边界条件设置数目 坐标方向数目（2 或者 3） 速度份量数目（2 或者 3）
2
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记录 2——计算器相关标识标题 格式：(3I10)
变量
NISOLV NRSOLV NSSOLV
说明
计算器相关整数值数目 解算器相关实数值数目 解算器相关字符串值数目
记录 3 到片断结尾——解算器相关标识 格式：( (8I10:)/(4E20.12:)/(A/))
变量
(ISOLVE(I),I=1,NISOLV) (RSOLVE(I),I=1,NRSOLV) (CSOLVE(I),I=1,NSSOLV)
单元连续性 这一部分包含单元连接性数据。 每个 NELEM 单元要有一个单独的数据记录， 因此本部 分包含 NELEM+2 个记录。 标题记录描述符 ELEMENTS/CELLS 记录 1 到 NELEM——节点坐标数据 格式：(I8,1X,I2,1X,I2,1X,7I8:/(15X,7I8:))
变量
变量
NGP NELGP MTYP
说明
单元组号码 该组中的单元数 介质类型（注意：该标识的编辑为解算器相关。 ） 0 = Undefined 1 = Conjugate 2 = Fluid 3 = Porous 4 = Solid 5 = Deformable
NFLAGS
解算器相关标识号码
记录 2——实体类型记录 格式：(A32)
GAMBIT MODELING GUIDE：附录 B：GAMBIT 中间文件格式
使用/计算数据（可选） 这一部分包含应用和/或者解算器相关的数据。 标题描述符 APPLICATION DATA 记录 1——应用标识 格式：(A20, F10.3)
变量
APPLIC VERSION
说明
20 字符串 版本号
ห้องสมุดไป่ตู้变量
ELMMAT
说明
单元组（或者实体或者区域）的辨识名称
记录 3——解算器相关标识 这些是解算器相关标识，它们的编译依赖于生成该中间文件的程序和用来阅读该中间 文件的程序。 格式：(10I8)
变量
(ISOLVE(I),I=1,NFLAGS)
说明
解算器相关标识
记录 4 到 NELGP+4——单元记录 每个单元组要求独立的记录，因此该文件应该包含 NELGP 个以下形式的记录。 格式：(10I8)
NE NTYPE
说明
全局单元号码（不需要按顺序或者连续） 但愿几何结构类型： 1 = Edge 2 = Quadrilateral 3 = Triangle 4 = Brick 5 = Wedge (Prism) 6 = Tetrahedron 7 = Pyramid 确定该单元的节点号码 确定该单元的节点列表（见 B.2 部分的约定原则）
节点坐标 这一部分包含节点坐标数据。每个 NUMNP 节点要求独立的记录，因此该部分包含 NUMNP+2 个记录。 标题记录描述符 NODAL COORDINATES 记录 1 到 NUMNP——节点坐标数据 格式：(I10,1X,3E20.12)
变量
ND (X(I),I=1,NDFCD)
说明
全局节点号码（不需要按顺序或者连续） 节点坐标
变量
(NELT(I),I=1,NELGP)
说明
该组中 Ith 单元的全局/单元/单元号码
边界条件设置（可选） 该部分辨别和标识要应用边界条件的点、边和/或者面。每组边界条件都以一个挑剔和 控制记录开始。边界条件设定类型游两种。一种提供一系列节点，另外一种提供一系列单元 面。
5
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边界层条目类型
UNSPECIFIED AXIS CONJUGATE CONVECTION CYCLIC DEAD ELEMENT_SIDE ESPECIES EXHAUST_FAN FAN FREE_SURFACE GAP INFLOW INLET INLET_VENT INTAKE_FAN
6
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CONTROL INFO 记录 1——中间文件标题 格式： （A）
变量
HEDNUT
说明
该形式的字符串："** GAMBIT NEUTRAL FILE"
记录 2——用户确定的标题 格式：(A80)
变量
HED
说明
80-字符标题
记录 3——数据源和校订层次 格式：('PROGRAM:',A20, 5X,'VERSION:',F5.2)
说明
解算器相关整数值 解算器相关实数值 解算器相关字符串值
上面列举的标识是解算器相关标识，它们的编译取决于生成中间文件的程序和读取中 间文件的程序。该标识的示例如下：
标识
ITIM ITURB IFREE ICOMPR ITMP(N)
说明
Steady = 0; Transient = 1 Laminar = 0; k-ε turbulence =2 Fixed mesh = 0; Deformable mesh = 1 Incompressible = 0; Compressible = 2 Transport equation: Solution not present = 0 ; Solution present = 1
GAMBIT MODELING GUIDE：附录 B：GAMBIT 中间文件格式
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48
INTERFACE INTERIOR INTERNAL LIVE MASS_FLOW_INLET MELT MELT_INTERFACE MOVING_BOUNDARY NODE OUTFLOW OUTLET OUTLET_VENT PERIODIC PLOT POROUS POROUS_JUMP PRESSURE PRESSURE_FAR_FIELD PRESSURE_INFLOW PRESSURE_INLET PRESSURE_OUTFLOW PRESSURE_OUTLET RADIATION RADIATOR RECIRCULATION_INLET RECIRCULATION_OUTLET SLIP SREACTION SURFACE SYMMETRY TRACTION TRAJECTORY VELOCITY
NDP NODE
单元组信息 这一部分包含单元组（实体或者区域）信息。每个单元组有一个单独的标题记录。
4
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GAMBIT MODELING GUIDE：附录 B：GAMBIT 中间文件格式
标题记录描述符 ELEMENT GROUP 记录 1——单元组控制信息记录 格式：('GROUP:',I10,' ELEMENTS: ',I10,'MATERIAL: ',I10,' GEOMETRY:',I5,'MTYPE:',I4)
变量
PROGRAM REVL
说明
生成中间文件的程序名 校订层次
记录 4——数据和时间记录 格式：(A10,2X,A8)
变量 DATE
TIME
说明
日期 (DD/MM/YYYY) 时间 (HH:MM:SS)
记录 5——问题尺寸—参数开头 格式：(5X,'NUMNP',5X,'NELEM',5X,'NGRPS',4X, 'NBSETS',5X,'NDFCD',5X,'NDFVL') 记录 6——问题尺寸参数 格式：(/6(1X,I9))
GAMBIT MODELING GUIDE：附录 B：GAMBIT 中间文件格式
标题记录描述符 BOUNDARY CONDITIONS 记录 1——边界条件控制记录 格式：(A32, 8I10)
变量
NAME ITYPE NENTRY NVALUES IBCODE1 IBCODE2 IBCODE3 IBCODE4 IBCODE5
N = 1; Energy equation (temperature)
3
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N = I+1; Species equation I
说明
边界条件设定的名称 数据类型（0 = node; 1 = element/cell） 边界条件设定中数据记录的数目 每个数据记录的值的数目 （可选）边界条件代码 1 （可选）边界条件代码 2 （可选）边界条件代码 3 （可选）边界条件代码 4 （可选）边界条件代码 5