计算流体力学CFD网格划分技巧TGrid and Gambit
拉伐尔喷管流动分析(gambit划分网格,fluent数值模拟)
喷管流动分析
一、分析目的
通过流体力学模拟软件，对喷管内的气体流动进行分析，得到其中的流场及激波情况
二、分析过程
（一）、模型建立及网格划分
1、首先在gambit中通过各关键点坐标画出模型
2、对各条线进行划分。
其中对左右两侧的线段采用一定的网格大小改变比例，以使近壁面网格加密；对上下表面分三段进行划分，以使网格均匀垂直
3、对整个面进行划分，如下图所示
4、网格质量分析如下图。
所有网格质量都在0.64以下（0为质量最好，1，为最差，一般要求网格质量都在0.75以下）
（二）fluent模拟
1、将上一步得到的网格文件导入，并设置显示方式
2、使用基于压力的求解器
3、设置使用的模型，包括能量模型与粘流模型。
下图为粘流模型的设置，使用k-omega双方程模型，以更好地模拟近壁面情况。
4、根据文献中的资料设置气体参数
5、设置边界条件，入口为30个大气压，3200K，出口设置为从0.5至1.5个大气压不等
6、设置计算方法
7、设置计算参数
8、设置监视器，以观察计算过程中的收敛情况
9、初始化并计算
10、从Graphics and Animations和Plots中得出结果图像
三、分析结果
1、压力云图
2、速度云图
3、马赫数
（1）出口0.9atm
（2）出口1.1atm
（3）出口2atm。
CFD网格的通俗介绍
CFD网格的分类，如果按照构成形式分，可以分为结构化和非结构化结构化：只能有六面体一种网格单元，六面体顾名思义，也就是有六个面，但这里要区分一下六面体和长方体。
长方体(也就是所有边都是两两正交的六面体)是最理想完美的六面体网格。
但如果边边不是正交，一般就说网格单元有扭曲(skewed).但绝大多数情况下，是不可能得到完全没有扭曲的六面体网格的。
一般用skewness来评估网格的质量，sknewness=V/(a*b*c).这里V是网格的体积，a，b，c是六面体长，宽和斜边。
sknewness越接近1，网格质量就越好。
很明显对于长方体，sknewness=1.那些扭曲很厉害的网格，sknewness很小。
一般说如果所有网格sknewness>0.1也就可以了。
结构化网格是有分区的。
简单说就是每一个六面体单元是有它的坐标的，这些坐标用,分区号码(B),I,J,K四个数字代表的。
区和区之间有数据交换。
比如一个单元，它的属性是B=1, I=2,J=3,K=4。
其实整个结构化单元的概念就是CFD计算从物理空间到计算空间mapping的概念。
I,J,K可以认为是空间x,y,z 在结构化网格结构中的变量。
三维网技术论坛! p9 T0 u2 z+ @, i6 c非机构化：可以是多种形状，四面体（也就三角的形状），六面体，棱形。
对任何网格，都是希望网格单元越规则越好，比如六面体希望是长方形，对于四面体，高质量的四面体网格就是正四面体。
sknewness的概念这里同样适用，sknewness越小，网格形状相比正方形或者正四面体就越扭曲。
越接近1就越好。
很明显非结构化网格也可以是六面体，但非结构化六面体网格没有什么B,IJK的概念，他们就是充满整个空间。
对于复杂形状，结构化网格比较难以生成。
主要是生成时候要建立拓扑，拓扑是个外来词，英语是topology，所以不要试图从字面上来理解它的意思。
其实拓扑就是指一种有点和线组成的结构。
CFD 计算对计算网格有特殊的要求
CFD 计算对计算网格有特殊的要求，一是考虑到近壁粘性效应采用较密的贴体网格，二是网格的疏密程度与流场参数的变化梯度大体一致。
对于面网格，可以设置平行于给定边的边界层网格，可以指定第二层与第一层的间距比，及总的层数。
对于体网格，也可以设置垂直于壁面方向的边界层，从而可以划分出高质量的贴体网格。
而其它通用的CAE 前处理器主要是根据结构强度分析的需要而设计的，在结构分析中不存在边界层问题，因而采用这种工具生成的网格难以满足CFD 计算要求，而Gambit 软件解决了这个特殊要求。
如果先在一条边上画密网格再在之上画边界层，边界层与网格能很好的对应起来如果直接在一条边上画边界层，则边界层横向之间的距离很宽怎么设置边界层横向之间的距离，即不用先画网格也能画出横向距离很密的边界层来？在划分边界层网格之前，用粘性网格间距计算器，计算出想要的y+值对应的第一层网格高度；第一层高度出来之后，关于网格的纵横向网格间距之比，也就是边界层第一层网格高度与横向间距之比，大概在1/sqrt(Re)，最为适宜；先在你要划边界层网格的边上划分线网格，然后再划分边界层。
gambit本人也用了一段时间，六面体网格四面体网格我都画过，但是最头疼的还是三维边界层网格的生成。
用gambit自带的边界层网格生成功能画出来的边界层网格经常达不到好的效果，或者对于复杂的外形根本就无法生成边界层网格。
为此我就采用手动设置边界层，但是比较费时间，效果还一般。
不知道大家是不是也遇到相似的问题，或者有更好的方法，请指点一下，先谢谢了！22 什么叫松弛因子？松弛因子对计算结果有什么样的影响？它对计算的收敛情况又有什么样的影响？1、亚松驰（Under Relaxation）：所谓亚松驰就是将本层次计算结果与上一层次结果的差值作适当缩减，以避免由于差值过大而引起非线性迭代过程的发散。
用通用变量来写出时，为松驰因子（Relaxati on Factors）。
Gambit网格划分的一点技巧(二)---分块网格
如图（2）采用四面体网格，网格大小同样是 10，网格数大约为 6044。而当采
o 用大小为 20 的四面体网格时，网格数就少了很多，为 771，但是网格对实体的 muerxia 逼近性就显得很差。也就是说相同数量的网格，六面体的可以分出更细致的单元。
点1
点1
CFD
图（34）
图（35）
图（36）
o 点击面命令 → 选择多边面命令，如图(37) → 依次选择上面创建的四个点，如
a 图（38） → 点击体命令 → 选择扫掠面命令，如图（38）。
muerxi 多边面
扫掠面
图（37）
图（37）
图（38）
选择要扫掠 Define 的面 → 在 Path 后面选择 Vector（向量），如图（39） →
图（66）
图（67）
CF 至此分块网格的一些技巧和命令的应用分享到这里。总结分块网格，有几个
问题是大家要注意的：第一，在划分网格之前要清楚知道想要怎样的分块，就是 要在哪里把实体分割，分割成怎样的形状，这样的形状适合于什么形状的网格。
图（1）
图（2）
从图（3）的分解图我们也可以看出来，一个六面体可以分解出六个四
面体。
1
如图（3）
D 对于网格质量来说，一般规则的模型用六面体网格是要比四面体网格好。如 CF 图（4）、（5）,六面体网格的 EquiAngle Skew 和 EquiSize Skew 都在 0.4 以
内。四面体网格的话 EquiAngle Skew 和 EquiSize Skew 都在 0.8 以内。如图 (6)、（7）。
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。
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。
网格生成软件Gridgen,Gambit,Icem CFD的比较
网格生成软件Gridgen，Gambit，Icem CFD的比较[转帖]网格生成软件Gridgen，Gambit，Icem CFD的比较Gridgen很容易生成二维，三维的单块网格或者分区多块对接结构网格，也可以生成非结构网格，但非结构网格不是它的长项，该软件很容易入门，可以在一两周内生成复杂外形的网格，生成的网格可以直接输入到Fluent，CFX，StarCD，Phonics，CFL3D等十几种计算软件中，非常方便，功能强大，网格也可以直接被用户的计算程序读取（采用Plot3D格式输出时）。
因此在CFD高级使用人群中有相当用户。
Gambit作为Fluent的网格生成前置软件，主要针对Fluent生成非结构网格，它输出的网格很难被其他软件读取，因此，除非你要用Fluent进行计算，一般不会用它。
但Fluent有较多的用户，因此，它也有相当多的用户。
它的长项是生成非结构网格，对用于粘性计算的网格难以生成。
ICEM CFD作为Gridgen的主要竞争者，是一个重量级的网格生成软件，可以生成结构，非结构，笛卡儿（在4.22版中才有）网格，它也针对众多的流场计算软件，可以生成高质量的网格，但它比较难学，没有3到5月的学习时间，最好不要选用它。
本人对这三种网格生成软件都进行了深入的学习和应用，感觉生成非结构最好的是Gambit，生成结构网格最好的是Gridgen，Icem CFD可以证明你有很强的学习能力和很充足的空闲时间，无它，唯此而已！我也用了上述的三种网格生成软件，我觉得在非结构网格生成方面ICEM CFD已经远远超过了Gambit，无论是网格生成的成功率，还是质量控制，或者CAD模型的输入方面，ICEM CFD都胜一筹。
而在多块结构网格方面，ICEM CFD的发展前景要好于GRIDGEN，前者的工作效率要远远高于后者，当然是在发挥出两者的潜力的前提下，由于前者生成网格的思想与传统的结构网格生成的思路不一致（例如EAGLE)，采用由上到下的划分策略，导致其学习周期长，学习的难度大。
计算流体力学ICEMCFD网格生成基础指导教程
第一章介绍ICEM CFD 工程Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。
每个工程的目录下有下列子目录：import, parts, domains, mesh, 和transfer。
他们分别代表：• import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件，比如igs，STL等；• parts/: CAD模型• domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1)• mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco)，结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1).• transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。
包含B-spline曲面定义和曲线信息，以及分组定义Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本鼠标和键盘操作鼠标或键盘操作功能鼠标左键点击和拖动旋转模型鼠标中键点击和拖动平移模型鼠标右键点击和上下拖动缩放模型鼠标右键点击和左右拖动绕屏幕Z轴旋转模型F9 按住F9，然后点击任意鼠标键进行操作的时候进行模型运动F10 按F10 紧急图象Reset第二章ICEM CFD Mesh Editor界面The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境，包含三个窗口• The ICEM CFD 主窗口• 显示窗口• The ICEM CFD 消息窗口主窗口主窗口中除了图形显示区域，外，还有6个radio按钮：File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File MenuThe File menu 包含• Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file,Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities,Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.The Geometry MenuThe Geometry menu 模型修补和编辑，边界条件的设置，调用ICEM CFD DDN。
2-CFD的几何建模与网格剖分
CFD的几何建模与网格剖分
——第二次论坛
报告人:吴珂
College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University
1,网格的基本概念 , 2,Gambit建模及网格剖分 , 建模及网格剖分 3,复杂计算区域的网格剖分 , 4,网格质量的判定 ,
College of Civil Engineering and Architecture, Zhejiang University
1,网格的基本概念 , 2,Gambit建模及网格剖分 , 建模及网格剖分 3,复杂计算区域的网格剖分 , 4,网格质量的判定 ,
桶状结构; Side Face能被Map 或Submap规则剖分
Cooper direction
2.3.2 二维网格剖分(1) 二维网格剖分( )
Gambit一般自动选择 Quad作为默认的网格 类型 Gambit根据选定的求 解器(solver)和面上 顶点(vertex)的类型 选择网格剖分的规则
Element Scheme Type
Map Submap Pave Tri-Primitive Map Pave Wedge Pave
Quad
Quad/Tri
Tri
2.3.2 二维网格剖分(2) 二维网格剖分( )
Quad: Map
Quad: Submap
Quad: Tri-Primitive
Element Scheme Type
Map Submap Cooper Tet-Primitive Stairstep Pooper
GAMBIT软件网格的划分
模型的网格划分当用户点击Operation工具框中的Mesh命令按钮时，GAMBIT将打开Mesh子工具框。
Mesh子工具框包含的命令按钮允许用户对于包括边界层、边、面、体积和组进行网格划分操作。
与每个Mesh子工具框命令设置相关的图标如下。
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 边界层3.1.1 概述边界层确定在与边和/或者面紧邻的区域的网格节点的步长。
它们用于初步控制网格密度从而控制相交区域计算模型中有效信息的数量。
示例作为边界层应用的一个示例，考虑包括一个代表流体流过管内的圆柱的计算模型。
在正常环境下，很可能在紧靠管道壁面的区域内流体速度梯度很大，而靠近管路中心很小。
通过对壁面加入一个边界层，用户可以增大靠近壁面区域的网格密度并减小靠近圆柱中心的网格密度——从而获得表征两个区域的足够的信息而不过分的增大模型中网格节点的总数。
一般参数要确定一个边界层，用户必须设定以下信息：∙边界层附着的边或者面∙确定边界层方向的面或者体积∙第一列网格单元的高度∙确定接下来每一列单元高度的扩大因子∙确定边界层厚度的总列数用户还可以设定生成过渡边界层——也就是说，边界层的网格节点类型随着每个后续层而变化。
如果用户设定了这样一个边界层，用户必须同时设定以下信息：∙边界层过渡类型∙过度的列数3.1.2 边界层命令生成边界层Create Boundary Layer命令允许用户在一条边或者一个面附近定义网格节点步长。
要生成一个边界层，用户必须设定以下参数：∙定义∙过渡特性∙附着实体和方向设定边界层定义要定一边界层，用户必须设定两类特征：∙尺寸∙内部连续性∙角形状尺寸特征包括诸如边界层列数以及第一列高度等因数。
内部连续性特征确定边界层重叠在相邻边界层印记上的印记行为。
角形状特征确定网格在连接边界层与附着边的Corner 或者Reversal点周围区域的网格形状。
设定尺寸特征要设定边界层的尺寸特征，用户必须设定以下四个参数中的三个：∙第一列高度∙增长因子∙列数∙总高度上面列举的前三个参数定义如下（如图3－1）：∙第一列高度(a)设定边界层附着的边或者面与网格节点第一个完整列之间的距离。
计算流体力学ICEM CFD 网格生成基础教程
第一章介绍ICEM CFD 工程Tutorials目录中每个工程是一个次级子目录。
每个工程的目录下有下列子目录：import, parts, domains, mesh, 和transfer。
他们分别代表：• import/: 要导入到ICEMCFD中的集合模型交换文件，比如igs，STL等；• parts/: CAD模型• domains/: 非结构六面体网格文件(hex.unstruct), 结构六面体网格分区文件(domain.n), 非结构四面体网格文件(cut_domain.1)• mesh/: 边界条件文件(family_boco, boco)，结构网格的拓扑定义文件(family_topo, topo_mulcad_out), 和Tetin几何文件(tetin1).• transfer/: 求解器输入文件(star.elem), 用于Mom3d.的分析数据mesh目录中Tetin文件代表将要划分网格的几何体。
包含B-spline曲面定义和曲线信息，以及分组定义Replay 文件是六面体网格划分的分块的脚本鼠标和键盘操作鼠标或键盘操作功能鼠标左键点击和拖动旋转模型鼠标中键点击和拖动平移模型鼠标右键点击和上下拖动缩放模型鼠标右键点击和左右拖动绕屏幕Z轴旋转模型F9 按住F9，然后点击任意鼠标键进行操作的时候进行模型运动F10 按F10 紧急图象Reset第二章ICEM CFD Mesh Editor界面The Mesh Editor, 创建修改网格的集成环境，包含三个窗口• The ICEM CFD 主窗口• 显示窗口• The ICEM CFD 消息窗口主窗口主窗口中除了图形显示区域，外，还有6个radio按钮：File, Geometry, Meshing, Edit Mesh and Output. The File MenuThe File menu 包含• Open, Save, Save as, Close, Quit, Project dir, Tetin file,Domain file, B.C file, Import geo, Export geo, Options, Utilities,Scripting, Annotations, Import mesh, DDN part.The Geometry MenuThe Geometry menu 模型修补和编辑，边界条件的设置，调用ICEM CFD DDN。
计算流体力学模拟中的网格生成方法及优化
计算流体力学模拟中的网格生成方法及优化概述:计算流体力学（CFD）模拟是一种通过数值计算方法来模拟流体力学问题的技术。
在进行CFD模拟时，一个重要的步骤是生成适合模拟的网格。
网格的质量和适应性对CFD模拟的准确性和计算效率具有重要影响。
本文将介绍计算流体力学模拟中常用的网格生成方法以及优化措施。
一、网格生成方法:1. 结构化网格生成方法:结构化网格生成方法是一种将空间分割成规则拓扑结构的网格生成方法。
它的主要优点是适用于几何较简单的模型，计算速度较快。
常见的结构化网格生成方法包括直线加密法、均匀加密法、双曲型加密法等。
2. 非结构化网格生成方法:非结构化网格生成方法是一种将空间划分成不规则形状的网格的生成方法。
它适用于几何较复杂的模型，并且在处理流动现象中的复杂几何和边界条件时更具优势。
在非结构化网格生成中，常用的方法包括三角形剖分法、四面体剖分法和网格点移动法等。
3. 自适应网格生成方法:自适应网格生成方法是一种根据计算区域中流场的变化来调整网格的分布和密度的方法。
通过自适应网格生成方法，可以将网格精细化于流场变化较大的区域，从而提高模拟的准确性和精度。
常用的自适应网格生成方法包括几何适应方法和解适应方法等。
二、网格优化措施:1. 网格质量优化:网格质量对CFD模拟的准确性和计算效率具有重要影响。
因此，在网格生成后，通常需要进行网格质量优化。
常见的网格质量指标包括网格形状、网格扭曲度、网格尺寸、网格变形等。
通过调整网格节点的位置或调整连接节点的几何关系，可以优化网格的质量。
2. 网格适应性优化:为了更好地模拟流场中的局部细节，对于具有复杂边界条件的CFD模拟，网格适应性优化非常重要。
通过根据流场的局部变化来调整网格的分布和密度，可以提高模拟的准确性和计算效率。
常见的网格适应性优化方法包括加密区域网格划分方法、最大垫片法和自适应加密方法等。
3. 网格更新优化:在进行CFD模拟过程中，流场可能会有较大的变化，因此，为了保证模拟的精度和计算效率，需要进行网格更新优化。
ICEMCFD网格划分经验总结
ICEMCFD网格划分经验总结
ICEM CFD网格划分经验总结
1当流域是由一些体通过交界面连接时，每对交界面中的两个面网格单元数应该基本相等，在ICEM中生成网格时，你所定义的每个面的网格单元数都会在命令框显示出来，你只需要通过观看两个交界面的网格数，就可以保证满足这个条件。
当交界面两边网格数相差太大时，需要重新调整网格尺度，满足此条件。
2网格质量不好时，可以通过光顺网格来使网格矢量得到进一步的提高，光顺的迭代步数可以稍微提高一些。
3当加了边界层网格时，网格质量一般会下降，边界层网格只在你比较关注标准壁面函数时有用，即y+值，这个只和第一层网格有关，如果对壁面没有太大要求，可以不加边界层，这样就可以通过去掉边界层改善网格质量。
4网格质量检查的时候如果有少量网格质量比较低，可以通过调整不好的网格节点，操作步骤为选中质量不好的网格，其会在图中高亮显示，然后选Edit Mesh > Move nodes，然后选中三角形节点，调整网格尽量为等边三角形，然后显示网格，再进行光顺，即可改善网格质量。
如果还不行，可以通过将局部网格不好的地方的网格最大尺度变小，即在定义Prism layer设置中，将Max size调下即可。
5 ICEM网格质量提高方法：
检查网格时，需要检测的网格类型：
TETRA_4：四面体网格单元
TRI_3：三角形网格单元
PENTA_6：三棱柱网格单元
第一步：生成边界层后将边界层网格（三棱柱体网格和四边形面网格）固定，然后对其余的网格光顺。
第二步：对所有的网格进行光顺处理。
这样可以稍微改善一下网格质量。
流场格网划分及空间混合网格特殊边界无秩序变形计算
流场格网划分及空间混合网格特殊边界无秩序变形计算流体力学是研究流动物体和流体之间相互作用的科学。
在各个领域的工程和科学研究中，流场格网划分及空间混合网格特殊边界无秩序变形计算是一项重要的技术，它有助于我们更好地理解和预测流体的行为和性质。
在流体力学中，流场格网的划分是构建数值流体力学模型的基础。
通过将流体领域划分为有限个小区域，并在每个小区域上建立数学方程，可以近似描述流体的运动。
而流场格网的划分不仅仅是将流体领域划分成小区域，还需要考虑一系列因素，如流体力学的方程、计算资源的限制、数值格式的选择等。
在格网划分的过程中，我们需要根据实际情况选择适当的网格类型，如结构化网格、非结构化网格或混合网格等。
结构化网格是由规则的单元组成，易于处理，但对复杂几何体的建模存在困难；非结构化网格能够更好地适应复杂几何体，但对计算和存储资源要求较高。
混合网格则能够兼顾结构化网格和非结构化网格的优点，既能够有效建模复杂几何体，又能够满足计算资源的限制。
在流场格网划分的基础上，空间混合网格是一种重要的技术手段，它可以在不同网格类型之间无缝地切换。
通过空间混合网格，我们可以在不同的计算区域使用不同的网格类型，使得计算过程更灵活高效。
而在特殊边界情况下，如流体流动过程中出现滑移壁面、脉动入口/出口等，常规网格划分难以准确模拟流动的行为。
这时，特殊边界无秩序变形计算技术能够帮助我们更好地处理这些特殊边界条件。
特殊边界无秩序变形计算是基于无序变形方法的一种应用，它通过对特殊边界的网格结构进行动态调整，以准确描述流动的行为。
相对于传统的网格划分方法，特殊边界无秩序变形计算技术能够更准确地捕捉到边界附近的流动特性，提高模拟的精度。
特殊边界无秩序变形计算技术的核心是通过合理的插值和网格节点的变化来适应特殊边界的需要。
比如对于滑移壁面，可以通过在边界附近增加网格节点来更好地描述流体的滑移行为；对于脉动入口/出口，可以通过动态调整网格节点的位置来模拟脉动的流动。
GAMBIT网格划分
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
TGrid
√
Stairstep
√
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Байду номын сангаас生成可图示的网格
Wedge Primitive
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
GAMBIT提供了以下面网格划分Type选项
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。(其中：“√”表示允许组合)
Elements选项
Type选项
Hex
Hex/Wedge
拉伐尔喷管流动分析(gambit划分网格,fluent数值模拟)
喷管流动分析
一、分析目的
通过流体力学模拟软件，对喷管内的气体流动进行分析，得到其中的流场及激波情况
二、分析过程
（一）、模型建立及网格划分
1、首先在gambit中通过各关键点坐标画出模型
2、对各条线进行划分。
其中对左右两侧的线段采用一定的网格大小改变比例，以使近壁面网格加密；对上下表面分三段进行划分，以使网格均匀垂直
3、对整个面进行划分，如下图所示
4、网格质量分析如下图。
所有网格质量都在0.64以下（0为质量最好，1，为最差，一般要求网格质量都在0.75以下）
（二）fluent模拟
1、将上一步得到的网格文件导入，并设置显示方式
2、使用基于压力的求解器
3、设置使用的模型，包括能量模型与粘流模型。
下图为粘流模型的设置，使用k-omega双方程模型，以更好地模拟近壁面情况。
4、根据文献中的资料设置气体参数
5、设置边界条件，入口为30个大气压，3200K，出口设置为从0.5至1.5个大气压不等
6、设置计算方法
7、设置计算参数
8、设置监视器，以观察计算过程中的收敛情况
9、初始化并计算
10、从Graphics and Animations和Plots中得出结果图像
三、分析结果
1、压力云图
2、速度云图
3、马赫数
（1）出口0.9atm
（2）出口1.1atm
（3）出口2atm。
GAMbit网格技巧
关于网格划分在数值仿真中的重要性，在此就不多说了，相信做这个的版友都了解。
下面我就说说GAMBIT学习和使用的一点感受吧。
欢迎批评指正和补充，谢谢！首先，在网格划分之前，你最好从数值仿真的全局出发，比如精度要求，计算时间要求，机子配置等等，思考一下是使用结构网格，还是非结构网格，抑或是混合网格；因为这关系到接下来的网格划分布置和划分策略。
然后，在确定了网格类型之后，就是根据模型情况，构思一下网格拓扑，就是自己要明确最终想得到什么样的网格，比如翼型网格，是C型，还是O型；一个圆面是想得到“内方外圆”的铜钱币类型的网格，还是一般的网格，等等。
这一步有时可能不太清楚，自己有时都不知道什么样的网格拓扑是合适的，那就需要平时多看看这方面的帖子，收集一些划分比较好的网格图片，体会体会。
确定了网格拓扑之后，对模型进行划分网格前的准备，比如分割啊，对尺度小对计算结果影响不大的次要几何进行简化，等等。
接着，划分网格。
划分网格都是从线网格，面网格，到体网格的；线网格的划分，也就是网格节点的布置，对网格的质量影响比较大，比如歪斜，长宽比，等等，节点密度在GA MBIT中可以通过很多的方法进行控制调整，大家可以看相关的资料。
面网格的划分，非结构的网格咱就不说了，结构网格可能有时比较麻烦，这就要求大家最好对那几种网格策略比较了解，比如Quad-Map划分方法所适用的模型形状，在划分的时候对顶点类型及网格节点数的要求（Quad-Map，适用于边数大于或等于4的面，顶点要求为4个End类型，其他为Side类型，对应边的网格节点数必须相等），以此类推，其他的划分方法也有这方面的要求以及适合的形状。
当出现了不能划分的时候，可以根据GAMBIT给的提示进行修改顶点类型或网格节点数来满足划分方法的要求。
如果实在不能划分，则退而求其次，改用其他方法进行划分或者对面进行分割；等等。
关于体网格的划分，与面网格划分所要注意的东西类似。
另外，根据我个人的经验，如果模型比较简单规则，大家最好尽量使用结构网格，比较容易划分，计算结果也比较好，计算时间也相对较短；对于复杂的几何，在尽量少的损失精度的前提下，尽量使用分块混合网格。
CFD网格及其生成方法概述
CFD网格及其生成方法概述CFD网格及其生成方法概述作者：王福军网格是CFD模型的几何表达形式，也是模拟与分析的载体。
网格质量对CFD计算精度和计算效率有重要影响。
对于复杂的CFD问题，网格生成极为耗时，且极易出错，生成网格所需时间常常大于实际CFD计算的时间。
因此，有必要对网格生成方式给以足够的关注。
1 网格类型网格（grid）分为结构网格和非结构网格两大类。
结构网格即网格中节点排列有序、邻点间的关系明确，如图1所示。
对一于复杂的儿何区域，结构网格是分块构造的，这就形成了块结构网格（block-structured grids）。
图2是块结构网格实例。
图1 结构网格实例图2 块结构网格实例与结构网格不同，在非结构网格（unstructured grid）中，节点的位置无法用一个固定的法则予以有序地命名。
图3是非结构网格示例。
这种网格虽然生成过程比较复杂，但却有着极好的适应性，尤其对具有复杂边界的流场计算问题特别有效。
非结构网格一般通过专门的程序或软件来生成。
图3 非结构网格实例2 网格单元的分类单元（cell）是构成网格的基本元素。
在结构网格中，常用的ZD 网格单元是四边形单元，3D网格单元是六面体单元。
而在非结构网格中，常用的2D网格单元还有三角形单元，3D 网格单元还有四面体单元和五面体单元，其中五面体单元还可分为棱锥形（或楔形）和金字塔形单元等。
图4和图5分别示出了常用的2D和3D网格单元。
图4 常用的2D网格单元图5 常用的3D网格单元3 单连域与多连域网格网格区域（cell zone）分为单连域和多连域两类。
所谓单连域是指求解区域边界线内不包含有非求解区域的情形。
单连域内的任何封闭曲线都能连续地收缩至点而不越过其边界。
如果在求解区域内包含有非求解区域，则称该求解区域为多连域。
所有的绕流流动，都属于典型的多连域问题，如机翼的绕流，水轮机或水泵内单个叶片或一组叶片的绕流等。
图2及图3均是多连域的例子。
2.2.8 划分边界层网格[共2页]
![2.2.8 划分边界层网格[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/b7afa7aaa26925c52cc5bfed.png)
60精通CFD 工程仿真与案例实战—— FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot（第2版） 四面体/混合体网格-Tgrid 。
对于很多复杂的几何结构体而言，在划分网格时，用户可以不考虑其复杂性，不用分解直接划分网格，而是在四面体网格和六面体网格之间自动采用金字塔网格过渡，从而完成网格的划分，如图2-109所示。
利用Tgrid 划分的四面体网格，质量主要取决于边界上的三角形网格。
如果边界上有倾斜度很大的三角形网格、边界附近三角形网格的尺寸变化很大或者边界上有使用合适尺寸的三角形网格无法适当解决的小间隙等因素存在于当前几何体中，那么其几何体初始化将会失败或者产生倾斜度很大的四面体网格，还有可能在面与面之间形成很小的夹角，这时可能无法生成棱柱或棱椎等。
通常用户可以将几种不同的网格划分方式联合起来对实体进行网格划分，如图2-110所示。
图2-109 网格过渡 图2-110 联合使用不同类型的网格划分方法HexCore 网格。
HexCore 是将六面体网格和四面体网格结合起来对实体进行划分的方法，其能够完全自动化地划分适合几何体的更少的网格单元。
单击，即可弹出如图2-111所示的面板，选择需要进行网格划分的实体和HexCore 。
先设重要的Hexcore_Offset_Layers ，确定与六面体网格中心之间四面体的层数（默认值为3层），单击Apply 按钮即可将实体划分为六面体/四面体混合网格。
3．体网格划分步骤单击，弹出Mesh V olumes 设置面板，如图2-111所示，具体操作步骤如下。
（1）单击V olumes 右侧的按钮，然后在弹出的面板中选择需要划分网格的实体。
（2）设置面上网格的类型（Elements ）及其网格划分方法（Type ）。
（3）一般对于Scheme 选项，GAMBIT 会在用户选定实体之后，自动关联这个实体的形状、拓扑结构以及类型，并在Scheme 选项中反映适合该实体的网格划分方法。