fluent 动网格

Remeshing方法中的一些参数设定：Remeshing中的参数Minimum length scale和Maximum Length Scale，这两个参数你可以参考mesh scale info中的值，仅是参考,因为mesh scale info中的值是整个网格的评价值，设置的时候看一下动网格附近的网格和整个网格区域的大小比较，然后确定这两个参数，一般来讲，动网格附近的网格较密，这些值都比整体的小，所以在设置时通常设置为比mesh scale info中的Minimum length scale大一点，比Maximum Length Scale小一点。

以上是一般来讲的设置思路。下面是我在NACA0012翼型动网格例子中的设置：

Remeshing中的参数设定：

为了得到较好的网格更新，本例在使用局部网格重新划分方法时,使用尺寸函数,也就是Remeshing+Must Improve Skewness+Size Function的策略。

将Minimum Length Scale及Maximum Length Scale均设置为0，为了使所有的区域都被标记重新划分；

Maximum Cell Skewness（最大单元畸变)，参考Mesh Scale Info…中的参考值0.51，将其设定为0。4,以保证更新后的单元质量；

Size Remesh Interval（依照尺寸标准重新划分的间隔），将这个值设定为1，在FLUENT,不满足最大网格畸变的网格在每个时间步都会被标记,而后重新划分，而不满足最小，最大及尺寸函数的网格，只有在Current Time=（Size Remesh Interval）＊delta t的时候，才根据这些尺寸的标准标记不合格的单元进行重新划分,为了保证每步的更新质量，将其修改为1，就是每个时间都根据尺寸的标准标记及更新网格.

Size Function Resolution(尺寸函数分辨率)，保持默认的3;

Size Function Variation（尺寸函数变量）：建议使用一个小值，在0.1到0。5之间，本例将其设置为0.3；Size Function Rate（尺寸函数变化率）,保持默认的0.3。

动网格(dynamic mesh)是CFD中专有的概念。由于当前流体计算多采用欧拉坐标系，该坐标系区别于拉格朗日坐标系的一个最直观特点是:计算过程中网格保持静止.因此，在CFD计算中应用动网格，具有其特别的难处。

1、动网格控制方式

最主要的困难在于边界运动后的网格质量控制。由于边界的运动,不可避免的导致网格变形。我们知道，求解器对于网格质量的容忍是有限度的。当网格扭曲过大引起网格质量的急剧下降，可能导致计算发散、形成负网格，进而终止计算。因此，在边界运动过程中，对网格质量进行控制尤为重要。在fluent软件中动网格主要有三种控制方式：smoothing，layering，remeshing.其中layering主要应用与四边形网格及六面体网格，remeshing主要应用于三角形网格及四面体网格等费结构网格中，至于smoothing方法则在各类网格中均可应用。

layering方法应用于结构网格也是有条件限制的：边界运动最好是沿着某单一方向。如若是旋转，最好还是采用非结构网格配合remeshing方式。

非结构网格是最适合应用动网格模型的,但是网格质量不好控制，通常需要仔细调节。结构网格采用layering 方法,能够很好的控制网格质量，但是几何适应性差。具体采用何种网格类型以及何种控制方式,还是要从实

际的模拟模型来考虑。

2、运动控制方式

边界的运动控制方式主要有两种:PROFILE文件与UDF.

采用profile的方式是最简单的,存在的限制也比较多.首先profile主要是采用线性插值的方式,如果速度是关于时间的高阶幂函数,则难以采用此种方式。另外，采用profile定义边界的运动方式，最主要的是指定边界的运动速度，对于其他的涉及到力的转换的，比如说6DOF模型中经常用到的将受力转换为加速度再换算成速度的话，基本上无能为力。最常见的profile文件格式如下：

(（vel 2 point）

（time 0 0。1）

(v_x 0 1）

)

这里定义了一个两点格式，在0s时刻速度为0，0。1s时刻速度为1，中间时刻速度采用线性插值获得。注意profile中统一采用国际单位制.

关于速度v_x，v_y,v_z分别表示x，y，z三方向平动速度,omega_x，omega_y,omega_z表示x,y,z三方向转动速度。

至于UDF方式定义运动，最主要的还是采用DEFINE_CG_MOTION宏，注意此UDF宏只能用于编译型.解释形式的虽然不会报错,但是在使用中是无效的。应用于动网格的宏还包括DEFINE_DYNAMIC_ZONE_PROPERTY,DEFINE_GEOM，DEFINE_GRID_MOTION，DEFINE_SDOF_PROPERTIES，各宏的详细用法，可以参阅UDF手册第二章第六小节，里面包含了宏中的参数以及各类例子。

3、应用动网格的时机

动网格其实是比较复杂的技术，想要用好不是一件容易的事情。在使用过程中经常会出现计算发散、负网格的问题，更可能出现由于网格扭曲导致网格质量差，计算精度低的问题。因此,对于运动问题，fluent中还是提供了很多的简化模型。

最接近动网格的是滑移网格。滑移网格是唯一一种不改变网格而能计算瞬态的模型。滑移网格的基本思想是将运动区域与静止区域通过滑移面进行分割,通过滑移面传递流动数据。在运动区域中采用运动参考系的方式。

另外几类运动问题都可以归结为运动参考系的问题：SRF，MRF以及MP。SRF与MRF的区别主要在参考系的数量上。而MRF与MP的区别在与数据传递方式。MRF通过交界面直接传递数据，主要是通过绝对速度的方式传递，而MP则是流量或压力平均的方式进行传递。

总之，若能够应用这些简化的模型，是不推荐采用动网格的方式的。

§一、动网格的相关知识介绍

有关动网格基础方面的东西，请具体参考FLUENT User’s Guide或FLUENT全攻略的相关章节，这里只给出一些提要性的知识要点。

1、简介

动网格模型可以用来模拟流场形状由于边界运动而随时间改变的问题。边界的运动形式可以是预先定义的运动,即可以在计算前指定其速度或角速度；也可以是预先未做定义的运动,即边界的运动要由前一步的计算结果决定。网格的更新过程由FLUENT 根据每个迭代步中边界的变化情况自动完成。在使用动网格模型时,必须首先定义初始网格、边界运动的方式并指定参予运动的区域。可以用边