【小白的CFD之旅】21 网格划分软件的选择
网格划分主要软件
网格划分主要软件网格划分——连续空间的离散化。
主要软件:ICEM-CFD(Ansys Inc):最NB的网格划分软件,主要四个模块:Tetra(水平最高)、Hexa(用起来方便)、Global(难得的笛卡尔网格划分软件)、AutoHexa(算是垃圾,有那幺一点点用处)。
接口贼多,几乎支持所有流行的CFD软件使用方便,一个月内可以学会,两个月就可以针对课题努力了。
这个软件还有后处理模块Visual3,但是目前说来还没有听过哪个兄弟用过,我也没用过。
Gridgen(Poinwise Inc):你要学习网格理论,用它比较好,你要和它一起来完成网格,不能靠它自动给你个复杂网格。
结构网格划分很好。
帮助文档有些标新立异了,很多术语就是难为大家这些入门级别的,实体不叫实体,它非得说是Database,何必呢!Gambit(Fluent Inc):好学、好用。
就是要拖着一个Exceed当靠山,功能强大。
但是占用内存比较多,常常会跑死机(不是个别的问题)。
CFX-build(Ansys Inc):基于Patran的非结构网格划分软件,会Patran就会它!功能自不用说,Patran有多猛,搞FEA/CAE的兄弟都知道。
CFD-Geom(CFDRC Inc):好学,不过有些概念要仔细领会,最好是对拓扑与网格结构、类型比较熟悉。
Patran(Msc Inc)、Hypermesh(Altair Inc):这两个不说了FEA方面的猛将,CFD也可以借鉴。
以上按功能和在CFD领域的适用范围分类。
TrueGrid六面体网格划分工具TrueGrid六面体网格划分工具中文名称:TrueGrid六面体网格划分工具英文名称:Scientific.Truegrid版本:V2.1.0发行时间:2001年09月制作发行:XYZ Scientific Applications, Inc地区:美国语言:英语世界著名、专业通用的网格划分前处理软件,支持大部分有限元分析(FEA)及计算流体动力学(CFD)软件;全交互式﹑批处理﹑宏和关键字操作;可快速地建立复杂几何物体的网格;支持一般CAD/CAM 所输出的几何形状如: AutoCAD﹑Pro/Engineer﹑I-Deas﹑Ansys 等;与有限元分析(FEA)软件如Ansys﹑Abaqus﹑Adina、Sysnoise、Ls-Dyna﹑Autodyn﹑Marc ﹑Nastran和流体动力学分析(CFD)软件如Fluent﹑AutoReagas﹑CFX﹑CFdesign、Star-CD、Phoenics、NUMECA、Tascflow等具有接口。
CFD分析中如何选择有效网格系统
CFD分析中如何选择有效网格系统同步CFD是CFD中一类新的工具,它帮助结构工程师在三维结构CAD模型中仿真现今产品的流体流动和传热情况。
对于三维仿真和分析而言,最重要的步骤就是网格和创建有效的网格系统。
本文讨论了为什么矩形自适应网格是先进技术,以及如何有效为新设计选择网格,从而极大降低精确分析所需的时间,提高产品设计效率。
网格的需要和选择1. 为何首先需要一个网格系统在进行任何CFD分析之前,考虑所需的网格系统是非常有必要的。
所有的CFD分析都是建立在控制流体动力学现象的微分方程之上,这些微分方程有Navier-Stokes 方程、能量守恒方程等。
众所周知,这些微分方程是无法获得解析解的(除非进行大量的简化)。
因此,只有采用“离散化”才能进行求解。
通过在整个分析区域上覆盖一个虚拟的网格系统的方式,将所考虑的区域划分成许多小的体积或单元格。
对小体积内和小体积之间所考虑特性的变量(速度、压力和温度等)进行假设。
因此,可以推导得出这些微分控制方程的近似形式(也就是所谓的有限体积法),只要这个体积足够小,这一体积内的控制方程就足够有效,从而在整个区域内的控制方程也足够有效。
最后,通过迭代的方式求解这些代数方程,从而获得相应的结果。
很明显,网格划分是最终获得控制微分方程合理精确解的一种方法,所选择的网格大小和细密程度对求解的精确度有很大影响。
网格系统类型的选择,网格的形状和排列可以是任意的,只要定义的网格能方便可靠的获取精确结果,这一网格就是良好的网格。
然而,这一“只要”字眼是非常重要的限定。
经验表明,对于任何实际应用,为CFD计算选择网格系统时,必须考虑以下影响因数:•定义问题和以后做相应修改所需的时间;•易于获得良好、精确结果;•解的强壮性和可靠性;•计算速度和存储。
这就是为什么CFD计算网格系统的选择是一项重要的工作。
2. 网格系统如何进行选择在用于CFD分析的网格系统选择时,有以下两个非常重要的方面。
CFD相关软件介绍
CFD相关软件介绍2.1CFD及Fluent软件简介2.1. 1CFD数值模拟方法及Fluent软件CFD方法是对流场的控制方程组用数值方法将其离散到一系列网格点上,并求其离散数值解的一种方法。
控制所有流体流动的基本规律是:质量守恒定律,动量守恒定律和能量守恒定律。
山它们可以分别导出连续性方程、动量方程和能量方程,得到纳维尔一斯托克斯偏微分方程组,建成N-S方程组。
N —S方程组是流体流动所必须遵守的普遍规律。
在守恒方程组基础上,加上反映流体流动特殊性质的数学模型(如湍流模型、燃烧模型、多相流模型等)和边界条件、初始条件构成封闭的方程组来数学描述特定流场、流体的流动规律。
FLUENT公司开发的FLUENT6. 1. 12及以后版本可以计算从不可压缩(低亚音速)到轻度可压缩(跨音速)直到高度可压缩(超音速)流体的复杂流动问题。
FLUENT6.1.12本身所带的物理模型可以准确的预测层流、过渡流和湍流,多种方式的传热和传质、化学反应、多相流和其它复杂现象。
它可以灵活的产生非结构网格,以适应复杂结构,并且能根据初步计算结果调整结构以进行进一步精确讣算。
对于所有的流动,Flueni都是解质量和动量守恒方程。
对于包括热传导或可压性的流动,需要解能量守恒的附加方程。
对于包括组分混合和反应的流动,需要解组.分守恒方程或者使用PDF模型来解混合分数的守恒方程以及其方差。
当流动是紊流时,还要解附加的输运方程。
2.1. 2前处理软件GAMBIT简介GAMBIT软件是面向CFD儿何建模的网格生成软件,已包含全面的儿何建模能力,既可以在GAMBTI内直接建立点、线、面、体的模型,也可以从PRO甩,UG, CATAI, ANSYS, PATRAN等主流的CADC/AE系统导入儿何和网格。
GAMBIT具有强大的网格划分能力,可以使网格有多种形状。
对于二维流动,可以生成三角形和矩形网格;对于三维流动,可以生成四而面体、六面体、三角柱和金字塔网格;结合具体的讣算,还可以生成混合网格,其自适应功能,能对网格进行细分或粗化,或生不连续网格,可变网格和滑动网格。
ICEM_CFD_网格划分入门
WorkBench ICEM CFD 网格划分入门【1 】111AnsysWB里集成了一个异常重要的对象:ICEM CFD.它是一个建模.划分网格的集成对象,功效异常壮大.我也只是蜻蜓点水的用了几回,感到确切异常棒,以前碰到庞杂的模子,用过几个划分网格的对象.但这是我认为最便利和最具效力的.网格划分很大程度上影响着后续的仿真剖析——信任列位都有所领会.而ICEM CFD特殊长于划分六面体网格,信任无论是构造或流体(当然铁别是流体),都邑得益于它的威力.ICEM CFD建模的才能不敢奉承,但划分网格确切有其独到之处.教程开端前,作一个简略的道理介绍,方面没有应用过ICEM CFD的同伙懂得重要的义务:111如下图:1:白色的物体是我们须要划分网格的,但是它异常不规矩.2:这时刻你必定想:怎么这个不规矩呢,如果它是一个方朴直正的外形多好(例如红色的谁人外形)01111于是有了如许一种思惟:1:对于异型,我们用一种规矩外形去描写它.2:或者说:假如目标外形异常庞杂,我们就用许多规矩的,简略的外形单元合成在一路,去描写它.之后,将网格划分的设置,做到规矩外形上.最后,这些规矩,经由过程最初的“描写”关系,主动的“映射”到本来的庞杂外形上——问题就得到懂得决ICEM CFD恰是应用了这种思惟.如下是一个三通管,在ProE里做得02在ProE里面直接启动WB进入WB后,选择如下图:03111如下:1:代表工作空间里的实体2:代表某实体的子实体,可以掌握它们的开关状况3:掌握显示的地方04下面须要创建一个Body实体这个实体代表了真实的物体.这个真实的物体的外形由我们导入的外形来界说.——我们导入的外形其实不是真实的实体.这个概念要清楚.但是往后根本上不会对这个真实的实体作什么操纵.这种处理方法主如果为工作空间内有多个物体的时刻预备的.051:点击“创建Body”2.3:点选这两个点4:于是创建出一个叫“Body”的实体操纵中,左键选择,中键确认,右键完成并退出——相似的操纵办法许多地方用到,要多演习,往后就不特殊说清楚明了06下面须要创建我们最须要的器械:谁人“规矩的外形”ICEM CFD里,这个实体叫 Block可以如下方法创建之:07留意到我们如今多了一个黑框,怎么样,够规矩吧?呵呵,开个打趣.还必须对这个黑框进行须要的“裁剪”之后才干用来“描写”我们的目标实体0809修剪Block实体的第一步是一个益智的工作:我们无妨简略绘制一下计谋:因为我们的现实物体像一个变形的“T”形,是以,无妨就用“T”来变形.最后要保存的部分用圆圈暗示,不要得部分用“X”.如下图:10如图:1:选择“Split”对象2:应用默认的第一个办法3:选择“选线”按钮4:在Block的黑线上选择,并“切”出一条黑线.5.6.7.8.9:以此类推.11最后的成果应当相似下图121:选择“Delete Block”2:选择“选择B lock”按钮3:删除不须要的部分.13得到相似的图形:14开端调节点的地位:1:选择“Move 极点”2:选择默认办法3:选择“多选”——填补一个,我们一向应用Y向视图!5:将Y固定掉落4:选择“选择点对象”6:之后调节Block的极点,到相似下图的地位15留意到在每个Pip的弯处,Block与Pip不克不及很好的贴合,这是因为我们的Block照样光滑.是以,须要持续“Split”现有的Block,并持续调节Block的极点.办法就是反复上面的步调,这里就不罗嗦了.细分和调节后的图形相似下图,当然寻求完美的同伙还可以持续细分——不过须要掌控一个度的问题,因为细分得太多,也就掉去“用简略描写庞杂”这个动身点了.16下面要做的是从Block到Pip的“对应关系指定”工作.——尽管现有已经有了描写Pip的Block,但一些细节的地方,须要手工指定它们的对应关系,在庞杂模子中尤为如斯.因为尽管软件有很大程度的智能,但它毕竟无法完整的主动的剖析出我们须要的对应关系来.关于指定“对应关系”的演习,最好请同伙们按照ICEM CFD 自带的教程来做几回.特殊是调节Block的极点技能,和往后流体盘算的网格质量有很大关系,不熟习的同伙须要补补课了.如下图:我们须要将Block上的这四个边同Pip三通处的衔接部分“绑定”在一路.相当于告知软件:“往后这四条边就代表了这两条圆弧哦!”17办法如下:1:选择“Associate”2:选择“Edge to Curve”——Edge是Block上的,Curve是Pip 上的3:选择Edges——留意这时必须要多选.4:再选择“Curve”——这时刻也要多选5:中键确认后,留意到已经制订了对应关系的边变成绿色.18下一步就可以应用主动指定的功效了:1:选择“Associate”2:选择主动捕获3:肯定4:留意到如今Block已经“完美”的包裹住Pip19别的,要将三个管口的Block的Edge和Pip的Curve“指定”对应关系,办法就和上面指定衔接处的时刻一样.请大家自行操纵了.20之后,就可以设定Mesh的参数了.1:打开实体参数设定窗口2:MaxSize设置为5——偏向对了今后往后可以调节到更小.3:HeightRetio设置为0.64:确认21激活适才的设置,为Pre-Mesh做预备1:选择“Pre-Mesh 参数”2:默认更新所有设置3:确认22预览Mesh:1:设置为实体状况2:显示设置的推举选项,同伙们可以自行调节3:成果应当和右图相似23关怀一下Mesh质量:1:打开Mesh质量检讨2:选择“Angle”——有许多种评价网格质量的办法,我比较爱好这个3:右键点选不睬想的部分4:选择“Show”5:这些单元格是今朝的设置情形下,不太幻想的地方24有许多种办法改良单元格的质量比方我在Bolock上,响应的地方添加了一条线,调节的地位后,从新应用一次“主动包裹”——办法同前面的讲述再次更新Pre-Mesh参数后,审查质量,适才的不良已经清除.25重要提醒:1:在制造Block的时刻,Block极点的地位,Bolock细分的后果,都可以在如许的轮回操纵中得到直不雅的成果.2:划分网格,我小我认为无外乎两步:一个清楚的思绪,和不竭的优化.前者须要见多识广,后者须要耐烦细心.假如是做构造剖析,在这一步可以打住了,直接生成最终的单元格文件即可;但做流体的同伙还须要持续:做流体的鸿沟层.1:创见O型格也是一种Split2:选择创建O型格3:选择所有的格体4:选择出.进口(不须要O型构造的面)26不雅察个中一个口:1:绿色的线是本来Block的Edge(因为我们本来制订了它和Pip上物理启齿的对应关系所以变成了绿色)2:小一点的黑色线,代表了往后的O型格体——ICEM CFD创建O型格的工作仍是在Block上开展的.27在O型格上设置鸿沟层的参数1:打开参数设置2:设置“线参数”3:选择一条衔接O型和边沿的联线4:往后鸿沟层为六层,是以格点为75:接近外缘的厚度暂定为0.2——往后可以调剂6:选择“复制参数”的功效7:将这个设置复制到所有相似的线上个中MeshLaw设置很有意思,同往后的求解器,液体属性等均有关系.有兴致的同伙本身去研讨了.我选择的是“Exponential1”28留意到此时O型到边沿的距离,就是我们方才设置了曾数等信息的那条黑线,还比较长是以,做如下修正:1:选择修正Block1.5:选择修正边长2:选择须要修正的边3:输入距离(留意“绝对距离”和“相对距离”的不同)29可以从新勾选“Pre-Mesh”留意到如今已经有O型构造了.30后续的工作中: 1:可以在“Pre-Mesh”上右键,选择“转换为非构造化网格”2:可以应用菜单项,输入须要后续剖析的软件的对应格局.3132结论:1:Ansys 的WB,对ICEM CFD的集成今朝(至少我应用的版本),其实不完美.譬如ZCCBEST同伙提出的若何保持参数化的问题,我也不知道是否能实现.但我想第一,ICEM CFD是异常棒的Mesh对象,重要照样用在庞杂模子的Mesh上,并且着重于Mesh本身.举例说,我用Maya制造的庞杂模子,也可以在ICEM CFD中进行网格划分,并且生成的BLOCK文件可以被单独的保管下来,往后假如修正不大,则直接挪用BLOCK文件,反复应用之即可(当然一般要做一些小的修正).第二:今天或许不克不及实现某些我们愿望的功效,并不是明天不成.我想来论坛的同伙更多的是抱着进修的目标,所以请临时把软件的瑕疵放一放,而不竭地,毫无偏看法去进步本身第三:从Ansys近两年的成长看,我信任我们期望的那些宜用功效,肯定会被完美.比方就我知道的:Ansys正在斟酌将Ansoft,Fluent等才收购的重量级软件也集成到WB中来.是以,我建议大家,在“幻想状况”到来前,不竭地进修进修再进修,从而争夺领先一步,步步领先!2:回想我所发的几个教程,其实很大程度上是想为同伙们抛砖引玉,引诱不熟习仿真软件的同伙懂得这个范畴——毕竟我们在这方面也太落伍了,许多行业根本没有这种意思.同伙们或许为不合的公司打工,但往后的临盆,何尝不都是用的我们中国人的资本.能勤俭点是一点,于公于私都不无大利——至少我们要知道可以怎么样将这些器械用于我们的设计吧.是以我真心的建议大家配合扶植这个板块,忘我的交换日常的心得,真正达到配合进步的目标.唉,不当心写多了.忘却了“少说多做”的原则,但想到确切是发自肺腑的文字,不忍删除,就以之与同伙们共勉吧——好累,抽根烟先!。
FLUENT操作过程及参数选择
FLUENT操作过程及参数选择FLUENT是一种用于模拟流体力学问题的商业计算机软件,由ANSYS公司开发。
它采用计算流体力学(CFD)方法,用于模拟和分析流体流动、传热、化学反应和其他与流体相关的问题。
在FLUENT软件中,用户需要选择适当的操作过程和参数以进行模拟分析。
下面将详细介绍FLUENT的操作过程以及常见的参数选择。
操作过程:1. 几何建模:在使用FLUENT之前,必须先进行几何建模,以创建流体域和边界条件。
可以使用专业的三维建模软件(如CATIA、SolidWorks 等)或使用FLUENT提供的基本几何建模工具。
2.网格划分:在几何建模之后,需要对流体域进行网格划分。
网格的划分质量直接影响模拟结果的准确性和计算效率。
FLUENT提供了多种网格生成方法,如结构化网格、非结构化网格和混合网格。
根据具体情况选择合适的网格划分方法,并确保网格质量良好。
3.物理模型:在模拟之前,需要选择适当的物理模型以描述流体的行为。
FLUENT支持多种物理模型,如流体动力学模型、传热模型、湍流模型、多相流模型、化学反应模型等。
根据实际情况选择合适的物理模型,以获得准确的模拟结果。
4.数值方法:选择合适的数值方法对流体流动进行离散化计算。
FLUENT提供了多种数值方法,如有限体积法、有限差分法和有限元法等。
选择合适的数值方法可以提高计算精度和稳定性。
5.边界条件:为流体域的边界设置适当的边界条件。
边界条件描述了流体在边界上的特性,如流量、速度、温度、压力等。
根据实际情况选择合适的边界条件,并设置相应的数值。
6.运行模拟:设置好物理模型、数值方法和边界条件后,可以开始运行模拟。
FLUENT将使用所选的数值方法和物理模型,通过迭代计算的方式求解流体力学方程组。
7.后处理:模拟运行结束之后,可以对计算结果进行后处理。
FLUENT提供了多种后处理工具,如可视化工具、图表生成工具、数据输出工具等,可以对模拟结果进行分析、比较和展示。
【小白的CFD之旅】20计算区域的构建
【⼩⽩的CFD之旅】20计算区域的构建⾃从上次在⾷堂听了⼩⽜师兄关于计算⽹格的⼀些问题后,⼩⽩决定在寒假期间好好的补习⼀下关于计算⽹格的划分内容。
在之前⼩⽩也接触了⼀些CFD软件,像Fluent,CFX等,在做案例的过程中同城使⽤的是别⼈已经提供好的计算⽹格,严格说起来⼩⽩还没有⾃⼰动⼿⽣成过计算⽹格。
这下真正说起要动⼿创建⽹格,⼩⽩还真的是懵了,不知道从哪⼉下⼿。
⼩⽩找到了黄师姐。
“师姐,我们考完试了,有什么任务分配需要我做的么?”⼩⽩在QQ上问。
“考完试了呀,那就可以认真的学习⼀下流体仿真的内容了,现在项⽬上很缺⼈⼿。
”黄师姐回复。
“恩,就是有⼀些关于这⽅⾯的问题要请假⼀下。
这半年我练习了很多流体计算案例,但是对于真正的⼯程问题,还是存在很多的问题。
最基本的问题,⽐如流体计算区域的创建,到底该怎么弄呢?”⼩⽩问。
“你说的是计算域的构建问题,噢,对于新⼿来说还真有⼀些问题需要注意。
”计算域是什么“⾸先你要清楚,计算域是流体计算所要考虑的区域,其包含了时间域和空间域。
空间域好说,就是我们告诉计算机所要求解计算的区域的长宽⾼等⼏何尺⼨,⽽时间域则指的是我们告诉求解器需要考虑的时间范围。
⽐如说要考虑管道内部流体流动特征,那么空间域则指的是管道内部流体所能够到达的空间范围,⽽时间域则取决于我们所要考虑的时间段,是1秒钟还是1⼩时,取决于我们⾃⼰。
”"流体计算域,指的是流体能够达到的区域,但是我们知道,我们⽬前所⽤的CFD求解器除了能够解决流动问题之外,还能解决热问题。
因此虽然流体⽆法在固体中流动,但是热量可以,温度可以在固体中分布。
所以流体计算域中除了流体域之外,还可能包含有固体区域。
”“除了流体域和固体域,在流体计算过程中,⼀些特殊的模型还可能包含⼀些特殊的区域,他们都是流体域的⼀些简化形式。
⽐如说模拟多孔隙结构的多孔区域,模拟发热的源区域等,这些其实也都是流体域,只不过简化了⼏何模型⽽已。
fluent命令介绍、网格划分、参数使用
第一章Fluent 软件的介绍fluent 软件的组成:软件功能介绍:GAMBIT 专用的CFD 前置处理器(几何/网格生成) Fluent4.5 基于结构化网格的通用CFD 求解器 Fluent6.0 基于非结构化网格的通用CFD 求解器 Fidap 基于有限元方法的通用CFD 求解器 Polyflow 针对粘弹性流动的专用CFD 求解器 Mixsim 针对搅拌混合问题的专用CFD 软件 Icepak专用的热控分析CFD 软件软件安装步骤:step 1: 首先安装exceed软件,推荐是exceed6.2版本,再装exceed3d,按提示步骤完成即可,提问设定密码等,可忽略或随便填写。
step 2: 点击gambit文件夹的setup.exe,按步骤安装;step 3: FLUENT和GAMBIT需要把相应license.dat文件拷贝到FLUENT.INC/license目录下;step 4:安装完之后,把x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\gambit.exe命令符拖到桌面(x为安装的盘符);step 5: 点击fluent源文件夹的setup.exe,按步骤安装;step 6: 从程序里找到fluent应用程序,发到桌面上。
注:安装可能出现的几个问题:1.出错信息“unable find/open license.dat",第三步没执行;2.gambit在使用过程中出现非正常退出时可能会产生*.lok文件,下次使用不能打开该工作文件时,进入x:\FLUENT.INC\ntbin\ntx86\,把*.lok文件删除即可;3.安装好FLUENT和GAMBIT最好设置一下用户默认路径,推荐设置办法,在非系统分区建一个目录,如d:\usersa) win2k用户在控制面板-用户和密码-高级-高级,在使用fluent用户的配置文件修改本地路径为d:\users,重起到该用户运行命令提示符,检查用户路径是否修改;b) xp用户,把命令提示符发送到桌面快捷方式,右键单击命令提示符快捷方式在快捷方式-起始位置加入D:\users,重起检查。
(完整版)ICEM_CFD网格划分 FOR AUTODYN
惟一捷径:长期不间断练习(恒心)
2构造块
4关联 点线面
6合并块 整理块
8网格后处理
1 导入 几何实体
3创建辅助点/线
5设置节点 生成网格
7输出网格
安心 + 耐心 + 恒心
块-关联-设置节点数-网格
原理示例_2D(正三角形)
建块
关联
设置 节点数
L-grid
原理示例_球壳
映射
M1 构造块 M2 关联点、线
数学建模
解析解 数值解
属性性质
+ 作用规律
数学描述 (微分方程组)
离散化
+ 求解/显示
实践是检验别真理的唯一标准
分析结果
+ 修正
整体非线性—>离散,局部应用线性模拟
ICEM CFD 软件资料集锦之划分网格篇
,重合的面在输出时会自动消失,建议分块划分网格,单独
输出,然后在fluent里头组合!
Q11.ICEM画网格的时候,进行几何修复时候,Tolerance的值 应该怎么选取呀?
A:tolerance代表容差,就是说小于这个值的点、线、面等将
新生成为一个。一般的话,按照默认设置已经足够了,但对
一些细小的几何结构,应尽量设置的小一些。
对整个模型创建block块然后切分block切分好后进行关联将你需要划分三角形网格的地方的块删除用premesh查看四边形划分情况如果觉得稀疏可以通过调节边节点数来加密网格确定无误后导入四边形网格到此时结构网格划分完成
ICEM CFD 软件资料集锦之划 分网格篇
更新时间:-31
问答: Q1.ICEM CFD划分旋流器,混合网格:关于旋流器,旋 流器有下半部分圆锥和圆柱体,以及插入圆柱体部分的 小圆柱体组成,要求是下半部分圆锥和圆柱体作为整体 化为非结构化网格,插入圆柱体部分的小圆柱体画成结 构化网格,怎么处理?还请指教,不胜感激
负,求大神解答
A:假如来流为从左到右,那么左边的面为进口,为正;右边 出口为负;
Q9.我做的水轮机结构比较复杂,结构网格画不好,非 结构网格画好了,刚开始没有设置近壁面网格,书上说 近壁面网格如果没有,对结果会有影响,可是加了以后
质量变得很差。所以对于非结构网格大家都是怎么画的
呀?谢谢!
A:ICEM中,非结构网格划分中,自带有边界层网格添加
Q2.怎样使用icem给闭式和半开式叶轮划分结构化网格?其划分 的思路和方法步骤是怎样的?还有在划分结构化网格时对半 开式叶轮叶顶间隙应该怎么处理?
A:大致思路:创建Block(块)-切分Block-删除多余的Block关联曲线与点-预览网格效果-增加节点加密网格-导入结构网 格。但是对于拥有像叶片这样不规则曲面的叶轮,建议采用
CFD软件比较
软件名称
简介
功能和应用领域
供应商信息
支持并行 情ent 的软件设计基于 CFD 软件群的思想, 从用户需求角度出发, 针 对各种复杂流动的物理现象, FLUENT 软件采用不同的离散格式和数 值方法,以期在特定的领域内使计算速度、稳定性和精度等方面达到 最佳组合,从而高效率地解决各个领域的复杂流动计算问题。主要的 软件模块有:Icepak 专用的热控分析 CFD 软件;Airpak 专用的供暖 通风和空气调节软件; Mixsim 是面向搅拌装置设计的专业流体分析 软件;Blade Modeler 是涡轮机械叶片设计软件;CoolSim 是虚拟数据 中心制冷审核服务软件。 ABAQUS 等是一套功能强大的工程模拟的有限元软件,其解决问题 的范围从相对简单的线性分析到许多复杂的非线性问题。 ABAQUS 包括一个丰富的、可模拟任意几何形状的单元库。并拥有各种类型的 材料库,可以模拟典型工程材料的性能。作为通用的模拟工具, ABAQUS 除了能解决大量结构问题,还可以模拟其他工程领域的许 多 问 题 。 ABAQUS 有 两 个 主 求 解器 模 块 - ABAQUS/Standard 和 ABAQUS/Explicit。 ABAQUS 还包含一个全面支持求解器的图形界面, 即人机交互前后处理模块- ABAQUS/CAE。 ABAQUS 对某些特殊问题 还提供了专用模块加以解决。 ABAQUS/Standard 是各种线性和非线性 工程模拟能够有效、精确、可靠地实现。 ABAQUS/Explicit(显示积 分)为模拟广泛的动力学问题和准静态问题提供精确、强大和高效的 有限元求解技术。ABAQUS/CAE 能够快速有效的创建、编辑、监控、 诊断和后处理先进的 ABAQUS 分析,将建模、分析、工作管理以及 结果显示于一个一致的、使用方便的环境中。 航空航天、燃料电池、生物医 药、钢铁冶金、船舶、电子电 气、 汽车、 机械、 化工、 电力、 环境、 石油、 建筑、 空调玻璃、 搅拌 支持并行
网格划分软件比较
网格划分工具有icem-cfd,t-grid,gambit,hypermeshICEM强项:体的结构化网格,参数化网格Hypermesh:面网格,非结构化体网格,几何修复。
个人认为,Hypermesh好入门,应付大部分工程问题实用,ICEM可以针对复杂模型可以得到高质量的结构化网格,这点是任何其它软件无法比拟的,有个ICEM划分人头部的全结构化网格例子。
从某种意义上,ICEM是种艺术性很强的软件,但实用性其实不够。
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。
CFD和FEA网格划分软件
Gridgen 的可靠性
• 可以引进CAD的输出文件作为网格生成基础 • 可以生成坚固的非结构网格 • 可以生成高质量的结构网格 • 可以生成混合网格
引进CAD的输出文件作为网格生成基础
• 技术服务 –凭借着扎实的理论基 础和丰富的实践经验,Pointwise Inc. 公司的工程师可以为客户提 供优质的服务。
结束,谢谢。
上海飞熠软件技术有限公司 (PHOENICS, TECPLOT,GRIDGEN, FLOWNEX, FLOW3D软件国内独家代理)
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reduced from days to hours
Hydraulic turbine spiral casing imported directly from UG native file.
Gridgen 的可靠性
• 可以生成坚固的非结构网格 • 可以生成高质量的结构网格 • 可以生成混合网格
非结构网格
• Gridgen可以引进CAD的输出文件作为 网格生成基础。即使是不太完美的CAD 数据,Gridgen也能够据此生成符合用 户需求的高质量网格。
“自1984年以来,Gridgen已被应用于F-16,F22,JSF和其他飞机的研制项目中。而且在未 来的后续研发项目中,Gridgen也将在CFD计算 中发挥重大作用。” 洛克希德马丁公司CFD 项目负责人
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。
ICEM CFD划分网格(百度经验)
方法/步骤1. 1接上一篇《DesignModeler如何建立房间空气分析模型(3/3)》,打开I CEM网格划分软件,如图所示2. 2选择“File”,选择“import Geometry”,选择“Parasolid”导入方式,如图3. 3打开上一篇已经保存的房价分析模型,如图所示4. 4打开之后,叫你选择单位,这里选择“milimeter”单位,如图所示5. 5 点击“ok”按钮,如图6. 6弹出如图所示对话框(我这里是以前有相同名字的文件划分过网格),点击“yes”按钮,如图7.7然后又弹出一个窗口,问你是否要创建新project,选择“yes”,如图所示8.8模型就已经导入ICEM中了,按住鼠标左键旋转模型,如图所示9.9展开“Model”中的“parts”,如图所示10.10右键单击“parts”,选择“Create Part”,如图所示11.11 出现如图所示对话框12.12在“part”对话框中输入“INLET”,如图所示13.13展开“Geometry”,勾选“surface”,如图所示14.14选择“create part by selection”中“Entities”右边的鼠标箭头,如图15.15 出现如图所示对话框,16.16由于篇幅过大,图片过多。
第二部分《ICEM-CFD如何划分网格》分为五篇文章发出来,分别为:《ICEM-CFD如何划分网格(1/5)》,《ICEM-C FD如何划分网格(2/5)》,《ICEM-CFD如何划分网格(3/5)》,《IC EM-CFD如何划分网格(4/5)》,《ICEM-CFD如何划分网格(5/5)》.方法/步骤1. 1接上一篇《ICEM-CFD如何划分网格(1/5)》,选择空调进风口面,作为“INLET”,准备创建进口边界面,如图所示。
2. 2选中之后按鼠标中间或者“ok”按钮,“parts”栏中已经出现“INLET”了,如图3. 3再在“create part”中输入“OUTLET”,准备创建出口边界面,如图所示4. 4选择“create part by selection”中“Entities”右边的鼠标箭头,如图5. 5选择出风口面,作为“OUTLET”,准备创建出口边界面,如图所示。
ICEM_CFD_网格划分入门
WorkBench ICEM CFD 网格区分初教之阳早格格创做111AnsysWB里集成了一个非常要害的工具:ICEM CFD.它是一个建模、区分网格的集成工具,功能非常强盛.尔也不过蜻蜓面火的用了频频,感觉真真非常棒,往日逢到搀纯的模型,用过几个区分网格的工具.然而那是尔感触最便当战最具效用的.网格区分很大程度上做用着后绝的仿真分解——疑赖诸位皆有所体验.而ICEM CFD特天少于区分六里体网格,疑赖无论是结构大概流体(天然铁别是流体),皆市得益于它的能力.ICEM CFD建模的本收不敢阿谀,然而区分网格真真有其独到之处.教程开初前,做一个简朴的本理介绍,圆里不使用过ICEM CFD的伙伴明黑主要的任务:111如下图:1:红色的物体是咱们需要区分网格的,然而是它非常不准则.2:那时间您一定念:怎么那个不准则呢,假如它是一个圆圆正正的形状多佳(比圆红色的那个形状)01111于是有了那样一种思维:1:对付于同型,咱们用一种准则形状去形貌它.2:大概者道:如果目标形状非常搀纯,咱们便用很多准则的,简朴的形状单元合成正在所有,去形貌它.之后,将网格区分的树立,搞到准则形状上.末尾,那些准则,通过最初的“形貌”闭系,自动的“映射”到本先的搀纯形状上——问题便得到了办理!!!ICEM CFD正是使用了那种思维.如下是一个三通管,正在ProE里搞得02正在ProE内里间接开用WB加进WB后,采用如下图:03111如下:1:代表处事空间里的真体2:代表某真体的子真体,不妨统造它们的开闭状态3:统造隐现的场合04底下需要创造一个Body真体那个真体代表了真正在的物体.那个真正在的物体的形状由咱们导进的形状去定义.——咱们导进的形状本去不是真正在的真体.那个观念要收会.然而是以后基础上不会对付那个真正在的真体做什么支配.那种处理办法主假如为处事空间内有多个物体的时间准备的.051:面打“创造Body”2、3:面选那二个面4:于是创造出一个喊“Body”的真体支配中,左键采用,中键确认,左键完毕并退出——类似的支配要收很多场合用到,要多训练,以后便不特天证明黑06底下需要创造咱们最需要的物品:那个“准则的形状”ICEM CFD里,那个真体喊 Block不妨如下办法创造之:07注意到咱们当前多了一个乌框,怎么样,够准则吧?呵呵,开个玩笑.还必须对付那个乌框举止需要的“裁剪”之后才搞用去“形貌”咱们的目标真体0809建剪Block真体的第一步是一个益智的处事:咱们无妨简朴画造一下战术:果为咱们的本量物体像一个变形的“T”形,果此,无妨便用“T”去变形.末尾要死存的部分用圆圈表示,不要得部分用“X”.如下图:10如图:1:采用“Split”工具2:使用默认的第一个要收3:采用“选线”按钮4:正在Block的乌线上采用,并“切”出一条乌线.5、6、7、8、9:以此类推.11末尾的截止该当类似下图121:采用“Delete Block”2:采用“采用Block”按钮3:简略不需要的部分.13得到类似的图形:14开初安排面的位子:1:采用“Move 顶面”2:采用默认要收3:采用“多选”——补充一个,咱们背去使用Y背视图!5:将Y牢固掉4:采用“采用面工具”6:之后安排Block的顶面,到类似下图的位子15注意到正在每个Pip的直处,Block与Pip不克不迭很佳的揭合,那是果为咱们的Block仍旧细糙.果此,需要继承“Split”现有的Block,并继承安排Block 的顶面.要收便是沉复上头的步调,那里便不罗嗦了.细分战安排后的图形类似下图,天然探供完好的伙伴还不妨继承细分——不过需要掌控一个度的问题,果为细分得太多,也便得去“用简朴形貌搀纯”那个出收面了.16底下要搞的是从Block到Pip的“对付应闭系指定”处事.——纵然现有已经有了形貌Pip的Block,然而一些细节的场合,需要脚工指定它们的对付应闭系,正在搀纯模型中尤为如许.果为纵然硬件有很大程度的智能,然而它到底无法真足的自动的分解出咱们需要的对付应闭系去.闭于指定“对付应闭系”的训练,最佳请伙伴们依照ICEM CFD 自戴的教程去搞频频.特天是安排Block的顶面本收,战以后流体估计的网格品量有很大闭系,不认识的伙伴需要补补课了.如下图:咱们需要将Block上的那四个边共Pip三通处的对接部分“绑定”正在所有.相称于报告硬件:“以后那四条边便代表了那二条圆弧哦!”17要收如下:1:采用“Associate”2:采用“Edge to Curve”——Edge是Block上的,Curve是Pip上的3:采用Edges——注意那时必须要多选.4:再采用“Curve”——那时间也要多选5:中键确认后,注意到已经造定了对付应闭系的边形成绿色.18下一步便不妨使用自动指定的功能了:1:采用“Associate”2:采用自动捕获3:决定4:注意到当前Block已经“完好”的包裹住Pip19其余,要将三个管心的Block的Edge战Pip的Curve“指定”对付应闭系,要收便战上头指定对接处的时间一般.请大家自止支配了.20之后,便不妨设定Mesh的参数了.1:挨开真体参数设定窗心2:MaxSize树立为5——目标对付了以去以后不妨安排到更小.3:HeightRetio树立为0.64:确认21激活刚刚才的树立,为Pre-Mesh搞准备1:采用“Pre-Mesh 参数”2:默认革新所有树立3:确认22预览Mesh:1:树立为真体状态2:隐现树立的推荐选项,伙伴们不妨自止安排3:截止该当战左图类似23闭心一下Mesh品量:1:挨开Mesh品量查看2:采用“Angle”——有很多种评介网格品量的要收,尔比较喜欢那个3:左键面选不睬念的部分4:采用“Show”5:那些单元格是姑且的树立情况下,不太理念的场合24有很多种要收革新单元格的品量比圆尔正在Bolock上,相映的场合增加了一条线,安排的位子后,从新使用一次“自动包裹”——要收共前里的道述再次革新Pre-Mesh参数后,检察品量,刚刚才的不良已经与消.25要害提示:1:正在创造Block的时间,Block顶面的位子,Bolock细分的效验,皆不妨正在那样的循环支配中得到曲瞅的截止.2:区分网格,尔部分感触无中乎二步:一个浑晰的思路,战不竭的劣化.前者需要睹多识广,后者需要耐性留神.如果是搞结构分解,正在那一步不妨挨住了,间接死成最后的单元格文献即可;然而搞流体的伙伴还需要继承:搞流体的鸿沟层.1:创睹O型格也是一种Split2:采用创造O型格3:采用所有的格体4:采用出、出心(不需要O型结构的里)26瞅察其中一个心:1:绿色的线是本先Block的Edge(果为咱们本先造定了它战Pip上物理开心的对付应闭系所以形成了绿色)2:小一面的乌色线,代表了以后的O型格体!!!——ICEM CFD创造O型格的处事仍是正在Block上开展的.27正在O型格上树立鸿沟层的参数1:挨开参数树立2:树立“线参数”3:采用一条对接O型战边沿的联线4:以后鸿沟层为六层,果此格面为75:靠拢中缘的薄度久定为0.2——以后不妨安排6:采用“复造参数”的功能7:将那个树立复造到所有类似的线上其中MeshLaw树立很蓄意义,共以后的供解器,液体属性等均有闭系.有兴趣的伙伴自己去钻研了.尔采用的是“Exponential1”28注意到此时O型到边沿的距离,便是咱们刚刚刚刚树立了曾数等疑息的那条乌线,还比较少果此,搞如下建改:1:采用建改Block1.5:采用建改边少2:采用需要建改的边3:输进距离(注意“千万于距离”战“相对付距离”的不共)29不妨从新勾选“Pre-Mesh”注意到当前已经有O型结构了.30后绝的处事中:1:不妨正在“Pre-Mesh”上左键,采用“变换为非结构化网格”2:不妨使用菜单项,输进需要后绝分解的硬件的对付应要收.3132论断:1:Ansys 的WB,对付ICEM CFD的集成姑且(起码尔使用的版本),本去不完好.譬如ZCCBEST伙伴提出的怎么样脆持参数化的问题,尔也不相识是可能真止.然而尔念第一,ICEM CFD利害常棒的Mesh工具,主要仍旧用正在搀纯模型的Mesh上,而且偏偏沉于Mesh自己.举例道,尔用Maya创造的搀纯模型,也不妨正在ICEM CFD中举止网格区分,而且死成的BLOCK文献不妨被单独的死存下去,以后如果建改不大,则间接调用BLOCK文献,沉复利用之即可(天然普遍要搞一些小的建改).第二:即日大概许不克不迭真止某些咱们憧憬的功能,并不是来日诰日不可.尔念去论坛的伙伴更多的是抱着教习的脚段,所以请姑且把硬件的瑕疵搁一搁,而不竭天,毫无偏偏睹天去普及自己第三:从Ansys近二年的死少瞅,尔疑赖咱们憧憬的那些宜用功能,肯定会被完备.比便当尔相识的:Ansys正正在思量将Ansoft,Fluent等才支买的沉量级硬件也集成到WB中去.果此,尔提议大家,正在“理念状态”到去前,不竭天教习教习再教习,进而争与超过一步,步步超过!2:回瞅尔所收的几个教程,本去很大程度上是念为伙伴们举一反三,带收不认识仿真硬件的伙伴相识那个范围——到底咱们正在那圆里也太降后了,很多止业基础不那种意义.伙伴们大概许为分歧的公司挨工,然而以后的死产,何尝不皆是用的咱们华夏人的资材.能俭朴面是一面,于公于公皆不无大利——起码咱们要相识不妨怎么样将那些物品用于咱们的安排吧.果此尔忠心的提议大家共共建造那个板块,无公的接流凡是的心得,真真达到共共普及的脚段.唉,不留神写多了.记记了“少道多搞”的准则,然而料到真真是收自肺腑的笔墨,不忍简略,便以之与伙伴们共勉吧!!!——佳乏,抽根烟先!。
CFD网格划分软件哪家强
CFD网格划分软件哪家强'选择'是一件极为痛苦的事情。
没有选择很痛苦,有很多候选项而不知道如何进行选择似乎更为痛苦。
流体计算前处理似乎就存在这一问题。
广义上的流体计算前处理通常指的是从几何模型的创建到计算模型的生成这一过程。
但是我们更愿意接受将前处理定义为从几何模型的导入到网格生成这一过程。
因为相对于复杂的工程问题,其几何模型往往非常复杂,计算工作者更愿意使用专业的几何建模软件来生成此类几何。
而网格划分之后的计算参数设定,则涉及到众多的行业理论背景,往往将其归结到求解器设定里面。
如果将前处理仅仅限定在几何模型的导入至计算网格的生成的话,那么此过程则可以完全与计算求解分离开,形成相对独立的操作流程。
也是基于这一点,市面上出现了相当多的各种类型的CFD前处理软件。
从这一点出发,任何一款前处理软件其实都可以适用于任何求解器。
再来谈谈固体有限元网格和流体网格的区别。
从本质上来说,它们是没有区别的,都是记录了各节点的坐标值以及节点间的连接关系。
但是由于有限元计算算法与有限体积法(大多数流体求解器采用的算法)的差异,导致了网格划分过程中需要注意的内容不一样,这也导致了一些网格生成软件更偏重于固体计算或流体计算。
那么固体有限元网格和流体网格的差异在哪里呢?使用固体有限元计算的筒子可能会听到诸于'一阶单元''二阶单元''高阶单元'之类的概念,如下图所示,左侧为一阶四面体单元,包含四个节点。
右图为二阶四面体单元包含有10个节点。
虽然说节点数量不一样,但是仅仅只是反应在计算求解过程中,而在网格划分过程中则没有任何差异。
对于流体计算网格则没有阶次的概念,可以认为所有的流体计算网格均为一阶网格。
对于固体有限元和流体计算前处理还存在的区别在于:固体有限元计算,在前处理过程中需要指定单元属性、材料类型等等参数。
因此固体前处理过程比流体前处理过程要包含更多的操作。
【小白的CFD之旅】09初识FLUENT
2.1 FLUENຫໍສະໝຸດ 17.0的工作界面界面元素: 1.选择模型维度,FLUENT可以计算二维模型和3维模型 2.显示选项。Display Mesh After Reading激活此项则导入网格后显示网格,否则不直接显示;Workbench Color Scheme激活此项采用蓝色渐变背景图 像窗口,否则采用黑色背景的FLUENT经典图形窗口。 3.求解器选项。Double Precision为双精度求解器,若不激活此项则采用单精度求解器;Meshing Mode为Meshing模式,若不选择此项则采用SolutIon模 式 4.并行设置。Serial为采用串行计算;Parallel为并行计算设置,激活此项后可以进行并行设置 5.版本选择。若计算机中安装了多个FLUENT版本,在此可以进行选择。
1 软件安装
FLUENT的安装非常容易。由于其隶属于ANSYS软件包,因此需要通过ANSYS安装包安装,在安装过程中选择FLUENT。关于ANSYS的安装, 可参考:。
2 软件界面
FLUENT安装完毕后,可以通过在ANSYS Workbench中选择FLUENT模块启动,也可以通过开始菜单直接启动FLUENT。
fluent软件是ansys公司2005年收购于fluent公司fluent公司开发的的最终版本为63ansys收购后的第一个fluent版本为fluent120
【小白的 CFD之旅】 09初识 FLUENT
按黄师姐的推荐,小白回头查找起 FLUENT的资料来。通过网络及图书馆查找相关资料,小白对于FLUENT有了基本的认识。 FLUENT是一个CFD软件包,目前隶属于ANSYS公司 目前FLUENT的最新版本为Fluent17.0,包括在ANSYS安装包内 FLUENT软件是ANSYS公司2005年收购于FLUENT公司,FLUENT公司开发的的最终版本为6.3,ANSYS收购后的第一个FLUENT版本为FLUENT12.0 FLUENT软件是市场占有率最高的通用CFD软件 FLUENT软件可以在ANSYS Workbench中启动,也可以以独立软件包形式启动。在Workbench中启动时,可以利用Mesh、ICEM CFD等模块生成计算网 格。 FLUENT软件包含Meshing模式及Solution模式。其Meshing模式为其老东家FLUENT公司的TGrid软件,后来与FLUENT同时被ANSYS收购。
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【小白的CFD之旅】21 网格划分软件的选择
2017-01-26胡坤CFD仿真之道
但是怎样才能获得流体计算网格呢?“工欲善其事必先利其器”,画网格该用什么器呢?小白决定找黄师姐请教一番。
小白找到黄师姐的时候,黄师姐正在电脑上忙着。
“黄师姐,我发现网格划分软件有好多种,究竟哪种才更适合于CFD网格划分呢?”,小白在实验室找到黄师姐并询问道。
“现在市面上的确有很多网格划分软件,这对于新手们来说选择起来真的挺难的。
”黄师姐放下鼠标说道。
“那要怎么去选择呢?”小白问道。
黄师姐谈起了她对于网格划分软件的选择策略。
不同的求解器对于网格的需求存在差异。
这不仅体现在网格类型上,有时候还体现在网格疏密变化、网格的形状上。
同时,CFD求解器对于网格也有其特殊的需求,因此选择合适的网格工具,有利于提高工作效率。
1 常见网格划分工具
当前市面上有形形色色的网格生成软件,这里列举一些最常见的网格软件。
ANSYS ICEM CFD
ICEM CFD如今是ANSYS软件中的一个前处理模块,在早些年(2002)ICEM CFD还不属于ANSYS,自从被ANSYS收归旗下之后,ANSYS就将其作为主打前处理软件对待,后来收购了CFX软件,ANSYS果断放弃了CFX原有的前处理模块(CFX-Build,一款以Patran为基础开发的CFD前处理模块),从CFX被收购后的第一个版本(CFX5.7)
起,ICEM CFD就被作为CFX的御用前处理器。
而在2005年ANSYS收购FLUENT后,ANSYS更是逐渐淡化GAMBIT作为FLUENT的前处理器作用,转而将ICEM CFD作为FLUENT的前处理器,同时在ANSYS14.5版本之后,将ICEM CFD作为Workbench 中的模块(之前一直作为独立软件包)。
如今ICEM CFD已经作为ANSYS CFD软件的前处理器。
总体来说,ICEM CFD是一款功能全面的CFD网格生成工具。
其不仅支持block形式的六面体网格,还支持生成四面体,五面体(金字搭),三棱柱,笛卡尔网格等形式的网格,足以应对任何复杂程度几何模型的网格生成工作。
ANSYS Mesh
这其实是ANSYS Workbench的网格模块,为ANSYS Worbench中的求解器(结构、电磁、流体等)提供网格。
随着ANSYS版本的更新,该模块的网格生成功能也日益强大。
据说该模块在不断的吸收GAMBIT、ICEM CFD及TGrid(都是ANSYS收购的软件)的网格生成算法,按照ANSYS的发展策略,可以预测将来ANSYS将会以此模块作为主打网格生成器。
TGrid
这是一个非结构网格生成器,原本属于FLUENT,在ANSYS收购FLUENT的时候被一起打包收购。
据说该软件生成非结构网格能力超强,可以毫不费劲的生成千万级别的网格。
目前该软件已经被集成进fluent软件,作为FLUENT Meshing模式。
PointWise
说起PointWise就不能不提Gridgen,Pointwise是Gridgen换了副面孔后的结构。
Gridgen 据说来源于通用动力公司开发F16战斗机时的遗留品,目前在CFD网格领域占有很大的比重。
该软件提供了众多的网格操纵功能,在结构网格与非结构网格划分方面均提供了良好的性能,输入输出接口也相当丰富,能够支持绝大多数CAD文件格式,也支持绝大多数CFD求解器。
对于打算长期从事CFD行业的人们来讲,PointWise是不错的选择。
GridPro
GP是另一款CFD专用网格生成软件。
该软件早期版本仅能生成六面体网格,不过该软件新版本貌似可以生成四面体网格了,实用性也更高了。
该软件采用类似icem CFD的block网格生成思路,先创建块,再将块与几何进行关联,之后在块上生成网格,并将块上的网格映射到几何上,形成最终的网格。
ANSA
ANSA是一款希腊人开发的软件,号称是操作最快的软件。
打开软件就明白这软件快的理由:所有的功能按钮都是单级,省去了其他软件多级菜单的寻找时间,当然快了。
单级按钮虽然操作方便,但有密集恐惧症的使用者肯定不会这么想。
ANSA的优势在于其面网格生成功能,因此尤其适合于汽车工业的有限元计算网格。
对于CFD计算所需的体网格,虽然也可以生成,但更多的是利用ANSA生成初始面网格,再利用其它的体网格生成软件导入面网格,并生成体网格。
HyperMesh
HM的情况与ANSA非常相似,它们是直接的竞争对手,功能重合度99%,这里不再细数。
2 如何选择
其实上述的任何一款软件都能满足工程需要,但考虑到各软件的易用性及功能侧重点,针对自己的工作环境选择合适的软件及其组合,还是可以考虑的。
最基本的原则:能输出目标求解器支持的网格文件类型,除此以外还可以采用以下方案:
单纯的CFD环境。
可以考虑ANSYS ICEM CFD或POINTWISE。
就学习成本来讲,这两款软件差不多。
涉及多物理场计算。
如果ANSYS系列软件,则建议使用ANSYS Mesh,可以同时划分流体网格和固体网格。
比较流行的工程组合TGrid+ANSA及TGrid+Hypermesh,主要是利用ANSA及Hypermesh生成面网格,之后利用TGrid生成体网格。
这种方式充分利用了两个软件各自的优势,但缺点是需要购买两款软件,成本比较高。
免费的方案。
不少人出于成本考虑,可能更希望找到一些免费的网格工具,这里推荐salome。
这是一款基于opencascad的开源软件,同时具备几何建模及网格划分功能,是一款功能全面的前处理软件。
3 网格划分学习
对于网格划分,重要的是练习,对于网格小白来讲,需要了解以下一些东西:
网格生成的基本流程。
虽然当前网格生成软件众多,但是实际上网格生成流程都差不多,无非是:【几何准备】—【尺寸控制】—【局部控制】—【网格生成】—【质量评价】—【网格修改】—【网格输出】
评价网格好坏。
对不同形式的网格,能快速评判其好坏,并配合软件对坏网格进行修补。
网格疏密分布。
需要根据所求解的问题,提前预测测物理量分布,在梯度大的区域分布更密的网格。
有时求解器提供的网格自适应功能也能提供较好的网格划分思路。
网格输出。
通常情况下可输出为通用格式,如Fluent所支持的msh格式,可以被非常多的CFD软件所支持。
郑重申明
本系列根据真实经历改编,如有雷同实属巧合,请勿人肉。