第二章 Gambit划分网格
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基础教程
第二章前处理软件-Gambit网格划分基础第一节网格生成技术网格生成是CFD计算的一个关键步骤,当物体外形复杂程度较大时,网格生成技术将起到至关重要的作用。
网格可分为两大类:结构网格和非结构网格。
一、结构网格生成技术过去普遍采用的是结构网格。
所谓结构网格就是网格拓扑相当于矩形域内均匀网格的网格。
为了便于处理物面边界条件,常要求结构网格具有贴体性质,即通过坐标变换,使物体的几何边界成为坐标面(线)。
现有的结构网格的生成方法基本上可分为以下四大类:1、代数生成方法。
其特点是根据边界上规定的网格点位置(或者附加一些参考点位置),用插值方法确定所有其它网格点的位置。
它具有简便灵活、计算速度快的突出优点,但对复杂的几何形状往往难以找到合适的插值函数。
2、保角变换方法。
它能生成完全正交的贴体网格,计算机时也少,但局限于二维情况,且对物体形状往往有很大限制。
3、偏微分方程方法。
其特点是通过求解偏微分方程的边值问题来确定区域内网格点分布。
它具有较大的适应性,且生成的网格质量很好,特别是椭圆型方程生成的网格通常是光滑和均匀变化的,同时调和函数的极值性质保证了网格生成时物理空间和计算空间之间的一一对应关系,但网格较密时,一般需要较长的计算时间。
4、变分原理方法。
在这类方法中,将生成网格所希望满足的要求表示成某个目标函数(泛函)取极值。
这种方法常用于生成自适应网格,因为可以比较方便地将自适应网格的要求用某个变分原理来表示,然后再导出和该变分原理相应的偏微分方程,即Euler 方程。
采用结构网格总的优点是可以方便准确地处理边界条件,计算精度高,并且可以采用许多高效隐式算法和多重网格法,计算效率也较高。
缺点是对复杂外形的网格生成较难,甚至难以实现;即使生成多块结构网格,块与块之间的界面处理又十分复杂,因而在使用上受到限制。
二、非结构网格生成技术为了灵活方便地数值模拟绕复杂外形的流动,在20世纪80年代末人们提出了采用非结构网格的技术手段,现已成为研究的热点之一。
Gambit学习笔记(2)(转帖)
Gambit学习笔记(2)(转帖)⼀.边界层边界层是指定与边或者⾯相邻区域的⽹格接点的距离,⽬的是控制⽹格密度,从⽽控制感兴趣区域计算模型的有⽤的信息量。
例如:在⼀个液体流管中,我们知道靠近壁⾯处的速度剃度⼤,⽽中⼼处的速度剃度⼩,为了使得壁⾯处的⽹格密⽽中⼼处的⽹格稀疏,我们就在壁⾯处加⼀边界层。
这样我们就能控制⽹个密度。
要定义⼀个边界层,你要定义以下参数:1)边界曾依附的边或者⾯2)指定边界层⽅向的⾯或者体3)第⼀列⽹格的⾼度4)相邻列之间的⽐例因⼦5)总列数,指定了边界层的深度同时,你也可以指定⼀个过度边界层。
要指定⼀个过度边界层,你需要定义以下参数(过度模式,过度的列数)1)⽣成边界层需要定义以下参数:i)size:包括指定第⼀列的⾼度和相邻列的⽐例因⼦ii)internal continuity :当在体的某个⾯上施加边界层时,gambit会把边界层印在与这个⾯相邻的所有⾯上,如果在体的两个或者更多的⾯上施加边界层,那么边界层就有可能重叠,internal continuity 这个参数就决定了边界层如何重叠当选择internal continuity 时,gambit不会在相邻的⾯上互相施加边界层否则就会在相邻的⾯上互相施加边界层具体可以看guide的图⽰:同时这个参数还影响施加了边界层的体可以采⽤何种⽅式划分⽹格corner shape :gambit 允许你控制conner(即边界层依附的的两条边的连接点处)附近区域⽹格的形状iii)Transition Characteristics需要定义以下两个参数:Transition pattern指的是边界层远离依附边或者⾯那⼀侧的节点的排布情况Number of transition rows这个列数肯定要⼩于前⾯指定的那个列数。
iv)Attachment Entity and Direction指定⽅向⾮常重要,可以通过⿏标和list 对话框来完成。
利用Gambit 划分网格
利用Gambit 划分网格以课上实例(8*20mm的区域)为例1.运行Gambit. 第一次可修改工作目录working directory:如下2.Run后进入作图的主页面3.创建4个点四个点的坐标分别为(0,0),(20,0),(0,8)和(20,8)。
只需要在Global栏填入数值4.利用右下角的工具Fit to window按钮可以使所有几何点出现在视图区。
5.创建4条线利用按钮,出现此时按住shift键,用鼠标左键点击一个点,此时该点变为红色(表面已选择),如:,同样方法再选择一个点,然后按Apply 即将这两点连成一条线,如下图最终四个建立4条边线,如下图6.建立一个面(这就是要求解的区域)点击工具栏中的建立面。
按住shift键,用鼠标左键点击一条线,此时该线条变为红色(表面已选择),依次再选择另3条线(此时按住shift键不动)。
然后按Apply即将这4条线组成一个面。
7.进行网格划分选择右上角中的面网格划分选择仅有的一个面face1, 方法是按住shift键,用鼠标左键点击面的任一条线,此时面的四条线改为红色,表示已选择。
将步长值改为0.5。
空间步长越小,网格数越多,计算可能更准确,但是计算时间越长。
然后点击Apply 得到下面的网格8.初步指定边界的类型点击区域命令按钮,再点击下面左侧的指定边界类型按钮。
选定一个边,可打开向上箭头,将列表中选,也可利用前面的方法,按住shift键,用鼠标左键点击一条线,此时该线条变为红色(表面已选择)。
为选定的边输入一个名字,本问题中我选择的四个边的名字分别为left、up、down和right。
4个边的类型均为默认的Wall。
9.指定求解区域为固体材料点击区域命令按钮选择face1,为选定的面输入一个名字,如zone,将区域的类型由Fluid 改为Soild。
10.导出网格由File中的Export,再选择Mesh. 更改默认的文件名,如改为fin.msh点击Export 2-D(X-Y)mesh 按钮,显示为红色。
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网格划分的一点技巧(二)---分块网格
图(48)
图(49)
D 进水段边界条件设置要注意的问题:1)选择如图(50)所示两个面做 interface 。
CF 2)同时选择三块实体做流体域。
rxiao图(50) ue 2、叶轮 m 叶轮是离心泵的心脏,叶轮网格的质量、数量和分布对计算精度的影响是很
大的。虽然利用 Gambit 对整个叶轮划分六面体网格是困难的,但是我们可以通
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。
圆平面
点3
图(30)
图(31)
创建一个圆面 → 点击体命令 → 点击分割实体
图(32)
CFD→ 选择要分割的实体→
在 Split with 后面选择 Faces(real),如图(32)→ 选择前面创建的圆平面 → 点击 Apply,如图(33)。至此,圆柱段和锥段已经分开了。
ao 注意:用这种方法分割的两个实体是相互有联系的,在划分网格的时候,公共面 muerxi 上的节点是一一对齐的。
选择要分割的面
在 Split with 选择
选择直线 12
点击 Apply,如图(18)。
此时图形变成了蓝色,如图(19)。按此方法利用其他边分割平面,最后分割好
之后如图(20)。
5
图(18)
图(19)
CFD
iao图(20)
rx 点击划分网格 mue 四个面 网格大小填 5
点击面网格
选择图(21)所示的
分割用的平面 4 分割用的平面 3
GAMBIT划分泵网格教程
本教程以离心泵为例,详细地介绍了如何应用GAMBIT进行泵网格划分和质量检查。
本文中的离心泵实体采用Pro/E造型,并导出一个stp格式副本作为GAMBIT导入文件。
基本步骤:1、启动GAMBIT。
2、导入*.stp格式文件。
2、进行碎面合并操作以提高网格质量。
3、网格划分。
4、网格质量检查。
5、边界条件设置。
6、保存和导出文件。
1、启动GAMBIT。
双击GAMBIT快捷方式,弹出下列对话框,首先点击“Browse”设置GAMBIT 运行目录,以后你的相关文件都将会在这个目录里。
建议大家养成设置目录好习惯。
设置好目录好,点击“Run”就启动GAMBIT了。
GAMBIT启动后的界面如下图所示。
2、导入*.stp格式文件。
(1)选择File-import-STEP菜单,就会弹出导入stp文件对话框,建议大家最好把“Stand-aloneGeometry”选项下面的4个选项全部选中,让后点击“Browse”开始寻找stp文件(如果第一步设置了目录,这里就会自动进入相应的目录,非常方便)。
点击“Browse”后弹出的对话框如下如所示,在“File”中找到自己的文件,让后点击Accept”,再点击上图对话框的“Accept”就导入了stp文件。
导入过程中GAMBIT的菜单栏位置会显示红色进度条,显示导入进度,如下图所示。
导入后GAMBIT中就会显示相应的实体造型,刚导入后,GAMBIT显示的是曲线,右键点击上图中右下角的蓝圈所示按钮,然后左键可以选择显示方式,可以切换到实体显示,如下图所示。
(2)进行碎面合并操作以提高网格质量。
一般泵三维造型导入GAMBIT后都会产生很多小面,称之为碎面。
这些面如果不合并会对网格质量有非常大的影响。
当然也有一些泵造型导入后是基本没有碎面的,那这一步就可以省略了。
一般进行体操作时,如果叶轮和蜗壳都显示会很麻烦,也不容易看清楚每个体上的面。
这时点击上图右下角的蓝色按钮,弹出下面左面的对话框,进行隐藏或显示体设置。
GAMBIT扇形面网格划分方法
GAMBIT扇形面网格划分方法
1 Quad-Pave:各角点类型均为End,各边种子数均为20.
下图第一个图是第一次生成的,如果不想要这样的网格,可以Undo,然后再仍然用此策略生成,这次生成的可能就是第二个图的网格。
GAMBIT比较邪门,哈哈。
2 Quad-Pave:各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为30.
3 Quad-Pave:各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为10.
5 Quad/Tri-Map,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为80.
5 Quad/Tri-Map,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为20.
7 Quad/Tri-Wedge Primitive,各角点类型均为End,两半径边种子数均为20,圆弧边种子数为20.
8 采用“钱币原理”划分网格,首先将1/4圆面Split成下图形状。
这两个分块的面,其中的小正方形很容易使用Quad-Map策略划分网格,另外一部分可能稍微有点麻烦,方法为,首先确保这部分的五个角点的类型为4个End和1个Side;而后在边上布种子,四条小短边的种子数应相等,例子中为10,圆弧段的种子数为20;划分出
来的网格如图:
总结:我个人比较推荐使用Quad网格,可以采用Quad-Pave策略,最好采用最后一种的方法,划分出的网格质量比较好。
圆柱绕流中的圆柱附近网格划分方法
首先布种子,四条短边均为20个,然后修改角点类型,以得到4个End和1个Side;然后直接使用Quad-Map策略划分。
Gambit网格划分
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:z启动GAMBITz使用Operation工具箱z创建一个方体和一个椭圆柱体z整合两个几何体z模型显示的操作z网格化几何体z检查网格的品质z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 问题描述本模型由两个相交的方体和椭圆柱体构成,其基本图形形状如图1-1所示。
图1-1:问题说明1.3策略本章介绍使用GAMBIT生成网格的基本操作,特别地,将介绍:z如何使用“top-down”固体建模方法来方便地创建几何体z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:z创建两个几何体(一个方体和一个椭圆柱体)z整合两个几何体z自动生成网格z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:z调节几何体单边上节点的分布z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。
二维圆筒燃烧器网格划分(Gambit)
一、创建几何实体[1]
创建机会实体的方法比较简单,这里不做详述。
最终几何实体如图:
二、对实体进行网格划分
划分网格的方法视频里面讲的比较清楚,这里着重说一下虚线、虚面的问题。
虚线、虚面的意思是,这些线、面并不实际存在,只是为了划分网格的需要划分出的。
同时也必须注意到,实面用虚线切割所得到的面也是虚面。
本例采用先线后面的方法,将原模型划分为四边形结构化网格(Quad Map)。
由于没有FLUENT的实例,对网格划分处有所疑问,如图:
网格有四块,在这里并不知道,四块网格的具体作用,这里就不做具体讨论,留予以后解决。
三、创建边界条件并输出网格
比较简单,略。
这里只需注意各种边界条件所适用的范围,根据其进行边界条件的选择。
[1] 李鹏飞,徐敏义,王飞飞.精通CFD工程仿真与案例实战:FLUENT GAMBIT ICEM CFD Tecplot[M]. 北京,人民邮电出版社,2011:242-246。
Gambit中钱币网格的划分方法
GAMBIT圆柱体的高质量网格划分(钱币划分)(1)先在opteration--geometry-volumn中创建了一个高为100,半径15的圆柱体。
然后再圆柱的底面建立了一个边长为8的正方形,将正方形旋转45度,使正方形的一个顶点跟底面圆的点对齐,然后将圆周分割为4等分,将这4个顶点和正方形的四个顶点连成线,效果如图所示:
(2)然后用这四条线沿Z轴正向的矢量方向长出4个面,效果如图:
(3)用正方形去分割底面圆,注意选择connected选项,再用刚才形成的四个面去分割那个古钱形的底面,把它分成4部分,效果如图所示:
(4)下面就是把对应边划分网格,注意正方形每条边对应的圆弧边划分的网格份数是一样的,效果如图:
(5)划分面网格,选择map结构的四边形网格,效果如:
(6)最后划分体网格,按照cooper方式的六面体网格来划分,效果如图:。
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 <filemane>,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Fluent使用,则需要将其输出为.msh文件(file/export)。
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。
图2 视图控制面板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:全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、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。
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。
这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh(网格)和Zones(区域)。
Operation中的第四个命令按钮Tools 则是用来定义视图中的坐标系统,一般取默认值。
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网格划分实例
GAMBIT圆/圆柱体的高质量网格划分(钱币划分)1)先在opteration--geometry-volumn中创建了一个高为100,半径15的圆柱体。
然后再圆柱的底面建立了一个边长为8的正方形,将正方形旋转45度,使正方形的一个顶点跟底面圆的点对齐,然后将圆周分割为4等分,将这4个顶点和正方形的四个顶点连成线,效果如图所示:2)然后用这四条线沿Z轴正向的矢量方向长出4个面,效果如图:3)用正方形去分割底面圆,注意选择connected选项,再用刚才形成的四个面去分割那个古钱形的底面,把它分成4部分,如果做到这一步,基本难的地方就过去了,效果如图所示:4)下面就是把对应边划分网格,注意正方形每条边对应的圆弧边划分的网格份数是一样的,效果如图:5)划分面网格,选择map结构的四边形网格,效果如图:6)最后划分体网格,按照cooper方式的六面体网格来划分,效果如图:如何用gambit生成机翼结构网格现在很多新手在用gambit划分网格的时候,习惯性的直接生成体网格,这样做确实简单,但是简单省力的同时就蕴藏着风险,当遇到复杂外形的时候,就长不了结构网格或者是生成的网格质量很差,为什么会这样?因为要划分一套高质量的网格,在gambit中直接划分体网格是不恰当滴。
那如何在gambit中划分结构网格呢?了解pointwise或者icem的同学都知道,这些牛b软件划分网格的思路都是分区,所以要在gambit中划分结构网格,其基本思路也是要分区,想偷懒直接划分体网格是行不通的哦。
下面开始讲课:1.导入实体2.将面移动至中心位置3.在yz平面生成一个圆4.将圆绕着x轴旋转90°5.将圆周split6.生成如图的两条线7.将圆面删除,删除的时候将lower geometry去掉,这样删除之后就还能剩下线8.选择如图中的四条边,生成面9.同上10.查看该点的位置,显示其x坐标为15411.选择刚刚生成的两个面,选择copy,并沿着x轴移动15412.同上,复制面到翼端面处,同时沿着z轴调整面,使机翼的控制面位于圆面的中心位置左右13.生成如图所示的线14.生成封闭的面,在gambit中有些面没有生成很难看出来,可以将面用阴影来显示查看是否有漏生成面。
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Fluent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。
图2 视图控制面板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:全图显示、选择显示视图、选择视图坐标、选择显示项目、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。
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。
这三个部分分别对应着Operation区域中的前三个命令按钮Geometry(几何体)、mesh(网格)和Zones(区域)。
Operation中的第四个命令按钮Tools 则是用来定义视图中的坐标系统,一般取默认值。
2.2.6 GAMBIT划分实体网格[共4页]
53网格基础与操作 第 2 章 当用户选择Retain 选项时,上一步选择的分离图元将被保留,反之,被删除。
当用户选择Connected 选项时,GAMBIT 会先将上面选择的图元进行连接操作,分离完成之后,所有的面是连接在一起的。
当用户选择Bidirectional 选项时,将按照前面的说法保留平面。
(4)单击Apply 按钮,完成操作,单击Close 按钮即可关闭设置面板。
2.2.6 GAMBIT 划分实体网格为了对创建的模型进行模拟仿真,在几何模型内建立高质量的网格是必不可少的。
在用户创建了相应的几何模型或者从外面接口软件导入相关的图元之后,即可对实体进行网格划分,并由GAMBIT 导出以进行计算。
通常为了减少网格数量,需要将加密的网格限制在需要的部位,例如,大流场梯度的位置和希望得到详细流场分布的位置。
为了控制网格的大小分布,通常可以依据线、面和体直接进行网格划分。
若用户不使用size functions ,则实体将会生成均匀的网格。
若用户使用size functions 划分网格,则可实现对模型中局部网格和边、面及体边界层的网格分布的控制。
在对整体模型进行网格划分之前,用户可以先对较低级别的图元进行网格划分,通过控制边网格上的Grade (边界上不同的间隔尺寸)来控制包含这条边上网格的分布,进而对整个模型内部的网格尺寸和均匀分布等产生影响。
本节将介绍线、面和体3种图元对模型进行网格划分的方法。
1.划分边网格对线网格的划分则是通过控制不同形式的网格、间隔和等级参数来实现的,以下是具体步骤和详细介绍。
单击,弹出Mesh Edges 设置面板,如图2-77所示。
(1)软连接。
当用户选择多条边时,则可选择将其连接,使得网格上的节点信息完全一样。
实现了软连接的边线,则可以一次性全部被选中。
在划分边线网格时,用户可以根据需要随时修改软连接。
通过选择Soft link实现不同的软连接类型设置(Form 表示形成连接,Break 表示断开连接,Maintain 表示保持连接)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Centroid Area :平衡相邻单元的面积
Winslow :优化单元格的正交性(仅仅适用于四边形单元)
4、体网格划分
• Mesh Volumes命令 • 设置参数: 1、要进行网格划分的体积 2、网格划分形式 3、网格节点步长 4、网格划分选项
体网格划分
• Hex:六面体网格 • Hex/Wedge:六面体或五面体 网格; • Tet/Hybird:四面体网格为主; • Map:六面体结构化网格; • Cooper:扫描体积网格类型 • Tet/Hybird:四面体网格为主;
6、网格划分总结
• 反复调试确定网格疏密程度,确保获得网 格独立解,以至于在进一步加密网格后对 数值计算结果无影响—网格独立性检验;
这是进行任何数值模拟的前提与基础!!!
网格划分总结
• 根据计算结果反过来修改网格, 使网格的 疏密程度分布与计算物理场(速度、压力等) 的局部变化率更好地适应—网格自适应。
网格质量较差情况
质量不好 扭曲的网格
低质量网格通常出现在几 何模型的连接区域,结构 简化很重要!!
网格质量差的区域
相切的地方最容易出现
扭曲的网格,可在允许
范围内适当地移动距离。
• 网格划分失败!
网格质量控制方法
• 1、根据所研究的几何模型,在保证模拟真 实性的基础上尽量简化几何结构,尽量避 免出现尖锐的角区域; • 2、尽可能采用Gambit默认的网格划分方案 去进行网格划分; • 3、以模拟计算结果作为评价标准
网格自适应
• 步骤举例:Adapt-Gradiant1、选择需要调整的量 2、输入细化阈值 3、计算需要调整的网格数量 4、进行网格自适应
网格自适应举例
温 度 梯 度 原 网 格
调整后的网格
•
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
二、Gambit网格划分
构建几何模型 定义边界条件及区域 网格划分
• 基本步骤: (1)构建几何模型,生成面和体; (2)按照线、面、体依次进行网格划分; (3)定义进出口边界条件、壁面及区域。
1、边界层
FLUENT
边界层:在和边或面相邻的区域的网格节点步长。它们用 于初步控制网格密度,从而控制特定区域内计算模型中 有效信息的数量。
• 比例因子
相邻控制容积尺寸比值 应保持在0.8-1.2之间。
线网格划分
Mesh Edges命令允许用户进行一条或多条边的网格划分
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:
• • • • • •
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;
示例:流体流过管道的圆柱 的计算模型,正常情况下, 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。
Jan.11.2012 Inventory #002600
边界层网格划分
• • • •
作用
第一列高度 增长因子 边界层列数 过渡类型
边界层处速度 梯度大
边界层网格划分
边界层
Modify Boundary Layer中,用户须修改的信息和 Create Boundary Layer命令中一样。 3) 4) 5) 自动生成
View 3D Boundary Layers
1)2)
2、线网格划分
• 网格大小(数量)
根据实际装置尺寸而定; 变量变化剧烈的区域应该 稠密一些; 长宽比应尽量接近于1, (某个个方向变化率较大 时可采用狭长容积)。
体网格划分技巧
• 重点注意使用Hex-Cooper画网格方法。 • 对于壁面厚度不必画网格,到FLUENT边界 条件处设置。
定义为wall边界条件
定义壁厚及导热
5、网格质量检查
网格歪斜度:越 小网格质量越高, 如果出现>0.97时 会报错。
网格总数
网格质量检查
• 1、选择检查的网格类型; • 2、调整不同平面,查看网 格结构; • 3、查看网格质量分布。
实例演练一、3d网格划分
网格划分例子
对称结构要进行简化; 燃烧区域网格细化;大小网格之间一定要有过渡; 想办法提高网格质量,这是引起计算发散的最主要原因; 一定要进行网格独立性检验(5mm),注意网格数量。
燃烧+辐射模型:网格数量控制在200万个以内。
ICEM画网ห้องสมุดไป่ตู้软件
• • • •
几何修补能力 分块画网格技术 六面体结构化网格为主,正交网格,混合网格 支持多种模拟软件接口,具有高级网格编辑功能。
•
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
面网格划分
• X表示Elements和Type能够匹配
面网格划分
• Quad:四边形网格 • Tri:三角形网格 • Quad/Tri:主要是四边形网格, 用户指定位置为三角形网格。 • Map:普通结构化网格 • Pave:非结构化单元网格
面网格划分举例
• 三角形网格不一定比四边形网格差,要保证局部网格的稠 密性; • 避免在几何图形中出现尖角、死角结构; • 适当控制网格的长宽比(最好不要超过5)
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)