结构化网格和非结构化网格特点
大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真方法
大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真方法概述：大型车辆的发动机通常通过冷却风扇来进行散热，以确保发动机的正常运行。
为了研究和优化大型车辆发动机的冷却风扇流场，数值仿真成为了一种高效、经济和可行的方法。
本文将介绍大型车辆发动机冷却风扇流场数值仿真的方法，包括数值模型建立、边界条件设定、网格划分、数值计算和结果分析等。
一、数值模型建立数值模型是数值仿真的基础，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，需要建立几何模型和流动模型。
1.几何模型建立：根据实际发动机的几何形状和结构，利用计算机辅助设计（CAD）软件建立几何模型。
几何模型应包括发动机、冷却风扇和与之相应的散热系统等部件。
二、边界条件设定边界条件是数值仿真中非常重要的一步，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应根据实际情况设定合理的边界条件。
1.入口边界条件：根据实际的发动机进气情况，设定进口的气体温度、速度和压力等参数。
2.出口边界条件：考虑实际的发动机排气情况，设定出口的气体温度、速度和压力等参数。
3.壁面边界条件：根据实际的发动机结构和材料，设定发动机表面的壁面温度和热传递系数等参数。
三、网格划分网格划分是数值仿真的关键一步，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应根据几何模型的复杂性合理划分网格。
1.内部流场网格划分：根据发动机的几何形状和复杂性，划分合适的结构化或非结构化网格。
结构化网格适用于较简单的几何形状，而非结构化网格适用于较复杂的几何形状。
2.边界层网格划分：考虑到边界层的细节和重要性，应在发动机壁面附近划分较为精细的网格。
四、数值计算数值计算是数值仿真的核心步骤，对于大型车辆发动机冷却风扇流场的数值仿真，应对流动模型进行求解。
1.数值方法选择：根据实际问题的特点和要求，选择合适的数值方法。
通常可以选择有限体积法或有限元法进行数值计算。
2.边界条件处理：根据边界条件设定，对入口边界和壁面边界进行处理和修正。
3.数值求解器设定：根据实际情况，选择合适的数值求解器进行求解。
tecplot 数据文件格式
tecplot 数据文件格式引言概述：Tecplot数据文件格式是一种常用的科学数据可视化文件格式。
它被广泛应用于各个领域的科学研究，包括流体力学、天气预报、地质学等。
本文将详细介绍Tecplot数据文件格式的特点、结构以及常见的数据类型。
一、Tecplot数据文件格式的特点1.1 可读性强：Tecplot数据文件采用文本格式存储数据，易于人们阅读和理解。
这种特点使得数据文件的交流和共享变得更加方便。
1.2 灵活性高：Tecplot数据文件支持多种数据类型的存储，包括网格数据、场数据、曲线数据等。
用户可以根据需求选择合适的数据类型进行存储和处理。
1.3 大数据处理能力：Tecplot数据文件格式适用于大规模数据的处理和可视化。
它可以高效地处理包含数百万个数据点的大型数据集，满足科学研究中对大数据处理的需求。
二、Tecplot数据文件格式的结构2.1 文件头部分：Tecplot数据文件的头部包含了文件的基本信息，如文件版本、标题、变量名等。
这些信息对于数据的解释和使用具有重要意义。
2.2 数据描述部分：数据描述部分定义了数据的结构和布局，包括网格的拓扑结构、坐标信息、变量类型等。
这些信息对于数据的可视化和分析起着关键作用。
2.3 数据值部分：数据值部分存储了实际的数据数值。
根据数据类型的不同，数据可以以二维数组、三维数组或一维数组的形式进行存储。
三、常见的数据类型3.1 网格数据：Tecplot数据文件可以存储各种类型的网格数据，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格由规则的网格单元组成，而非结构化网格则由不规则的网格单元组成。
3.2 场数据：场数据是指在网格上定义的物理量，如速度、温度等。
Tecplot数据文件可以方便地存储和处理各种类型的场数据。
3.3 曲线数据：曲线数据是指在二维坐标系中表示的曲线。
Tecplot数据文件可以存储多个曲线，并支持曲线的可视化和分析。
四、Tecplot数据文件的应用领域4.1 流体力学：Tecplot数据文件在流体力学领域中得到了广泛的应用。
FLUENT知识点解析
FLUENT知识点解析
1.网格生成：
在使用FLUENT进行模拟之前，首先需要生成一个合适的网格。
网格
的划分对于模拟结果的准确性和计算效率都有很大的影响。
FLUENT提供
了多种网格生成方法，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用
于简单几何形状，而非结构化网格适用于复杂几何形状。
2.边界条件：
在模拟中，需要设置合适的边界条件来模拟真实物理系统中的边界行为。
常见的边界条件包括：壁面条件、入口条件、出口条件和对称条件。
根据具体情况，可以根据需要自定义边界条件。
3.流动模型：
4.输运方程：
FLUENT使用质量守恒、动量守恒和能量守恒方程来描述流体流动和
传热过程。
质量守恒方程包括连续性方程，动量守恒方程包括Navier-Stokes方程，能量守恒方程包括热传导和对流传热方程。
根据具体问题，可以选择合适的输运方程进行模拟。
5.数值解算方法：
6.辅助模型：
7.后处理：
FLUENT提供了丰富的后处理功能，用于分析和可视化模拟结果。
通
过后处理，可以绘制流速矢量图、压力分布图、温度分布图等，以及计算
流量、阻力系数、换热系数等物理量。
此外，在后处理过程中，还可以进行轨迹计算、剪切应力计算等。
8.并行计算：
9.耦合求解：
以上是FLUENT的一些重要知识点解析。
FLUENT作为一款强大的CFD 软件，具有广泛的应用前景。
在使用FLUENT进行模拟时，需要了解和掌握以上知识点，以确保模拟结果的准确性和可靠性。
(完整)结构化网格和非结构化网格特点
关于网格的经典文献你可以参看thomphson的Numecrial grid generation那本书,讲的有pde和参数化代数方法.书后附有算例和代码.NURBS参数化曲线和曲面在自由曲线和曲面的cad造型广泛应用，也见到国内外的文献提到用这种方法生成网格，国内可能还没用这种方法来生成网格的实例.如果网格生成算法感兴趣，可以看看。
关于结构和非结构网格,各有应用场合。
个人比较喜欢结构网格。
通过观察IDEAS中结构网格生成的步骤及要求，我觉得对于复杂的几何体，生成结构网格也是可以的，前提是采用适当的partition方法，将几何体分解成规则的基本几何体.而分解几何体是几何建模的任务。
个人感觉：生成网格的软件名目繁多，但是网格生成基本原理和算法可以归成下列所述的类别。
主要差别可能在于辅助的几何建模方法不同。
网格生成应当辅以几何建模,只有与几何建模结合,才可以对复杂几何体生成高质量的网格。
网格生成的另外一个要素就是物体的参数化表示技术，当采用适当的参数化表示实体表面时,同样的网格生成技术有时候可以得到非常好的网格.NURBS是我所知道的CDA／CAM中应用较为广泛的构造复杂曲面的参数化表示技术。
不知道哪位朋友可以提供一些关于网格生成基本算法的源代码。
对于连续的物理系统的数学描述，如航天飞机周围的空气的流动，水坝的应力集中等等,通常是用偏微分方程来完成的。
为了在计算机上实现对这些物理系统的行为或状态的模拟,连续的方程必须离散化,在方程的求解域上（时间和空间）仅仅需要有限个点，通过计算这些点上的未知变量既而得到整个区域上的物理量的分布.有限差分,有限体积和有限元等数值方法都是通过这种方法来实现的.这些数值方法的非常重要的一个部分就是实现对求解区域的网格剖分。
网格剖分技术已经有几十年的发展历史了。
到目前为止，结构化网格技术发展得相对比较成熟，而非结构化网格技术由于起步较晚，实现比较困难等方面的原因，现在正在处于逐渐走向成熟的阶段。
控制体积法
控制体积法介绍控制体积法（Control Volume Method），也称为有限体积法（Finite Volume Method），是一种常用的数值计算方法，用于求解流体力学问题和传热问题。
它通过将计算区域划分为有限个控制体积，以体积平均值来离散方程，从而获得离散方程组，并通过迭代求解方法获得解。
原理控制体积法的基本思想是将计算区域划分为多个控制体积，每个控制体积包含一个节点，其上的物理量可以通过求解方程得到。
对于每个控制体积，可以定义一个控制体积方程，包含物理量的通量项、漂移项和源项。
通过积分控制体积方程，可以得到离散方程。
离散化控制体积网格划分为了进行离散化计算，需要将计算区域划分为有限个控制体积。
控制体积的划分通常采用结构化网格或非结构化网格。
结构化网格具有规则的几何形状，对物理量的描述比较简单，但对于复杂几何形状的计算区域不适用；非结构化网格则可以适应复杂几何形状，但网格生成和物理量描述较为复杂。
接口通量计算在控制体积法中，控制体积的边界属于计算区域与外界的接口，需要计算接口上的通量。
通量可以通过物理量在控制体积边界上的梯度来计算，如使用格林高斯定理或斯托克斯定理。
通量的计算通常需要考虑物理量的守恒性和边界条件。
物理量求解通过离散化得到的离散方程组可以通过数值求解方法求解，如迭代法、矩阵求解法等。
根据问题的特点，可以选择适合的数值求解方法，并设置迭代收敛准则，确定迭代终止条件。
应用流体力学问题控制体积法在流体力学领域得到广泛应用，可以求解包括流动、传热、湍流等问题。
例如，可以通过控制体积法求解不可压缩流体的速度场、压力场和流量分布，或求解可压缩流体的流动过程。
传热问题控制体积法也可用于求解传热问题，如热传导、对流传热和辐射传热等。
通过离散化计算区域和边界条件，可以求解温度场、热流场和传热率等物理量。
数值模拟控制体积法在工程领域中的数值模拟中得到广泛应用。
例如，可以利用控制体积法模拟汽车流场，预测空气动力学性能；或利用控制体积法模拟燃烧过程，优化燃烧器设计。
starccm包面原理 -回复
starccm包面原理-回复"starccm包面原理"Star-CCM+（Computer Aided Engineering for Computational Fluid Dynamics）是一种流体力学（CFD）软件，它适用于模拟和分析各种流体力学问题。
其中一个重要的功能是其能够进行包面操作，这是一个用于处理网格的关键步骤。
下面将一步一步地解释Star-CCM+中包面的原理。
首先，让我们了解一下CFD模拟中网格的基本概念。
网格是一个由小的几何体单元组成的离散网格结构。
每个单元代表流体领域中的一个小区域，该区域的性质用数值表示。
在CFD模拟中，网格是模拟流体行为的基础。
不同类型的问题需要不同类型的网格，因此在开始模拟之前，必须正确创建和准备合适的网格。
网格可以分为结构化和非结构化两种类型。
结构化网格由规则的、有序的几何体单元组成，例如矩形或立方体。
这种网格通常适用于简单几何形状和规则流动。
非结构化网格则由不规则的、无序的几何体单元组成，例如三角形或四面体。
这种类型的网格对于复杂几何形状和非规则流动更为适用。
在Star-CCM+中，包面操作是指根据特定准则和算法将非结构化网格转换为结构化网格的过程。
包面操作的目的是改善网格的质量和结构，并提高CFD模拟的准确性和效率。
以下是Star-CCM+中包面操作的详细步骤：第一步是几何表面的网格划分。
在这一步中，几何表面被分割为多个小的面片。
这些面片称为几何网格或面网格。
面网格的密度和形状对整个包面操作的效果有重要影响。
面网格的划分可以手动设置，也可以由Star-CCM+自动完成。
接下来，通过在每个面片上创建一个中心点，将面网格转换为体网格。
这个中心点位于面片的中心，并且成为后续步骤中生成结构化网格的基础。
在生成体网格后，网格质量的评估和修复开始进行。
这一步包括检查和调整网格中单元的属性，例如倾斜度、长宽比和形状。
这样可以确保网格在数值模拟中的可靠性和准确性。
采用结构化网格还是非结构化网格与需要求解的
结构与非结构网格
采用结构化网格还是非结构化网格与需要求解的具体问题相关。
答案是通过具体的工程问题判断。
请看如下几条：
（1） 复杂几何形状：非结构化网格一般较结构化网格生成速度快。
但是，如果原有几何构形已经有结构化网格，新的几何形状只是稍作改变，则结构化网格生成速度非常快。
除了上述情况：
结构化网格≈几个工作周—一个工作月
非结构化网格≈几个工作时—几天
（2） 精度：对于简单的问题，比如机翼，结构化网格一般比非结构化网格精度高。
但是对于复杂流动，自适应的非结构化网格可能比结构化网格有更好的精度。
（3） 收敛时间：结构化网格比非结构化网格耗时少，因为，迄今为止，已有的算法更加的有效率。
U，数据存于二维数组中)(i
U，数据存于一维数组中i
)
,(j
因此，为了计算残差，需要知道临近单元格的状态。
结构化网格：邻近单元格靠单元格指数增/减1来实现。
非结构化网格：需要存储单元格间的指针。
需要存储空间越多，代码执行的越慢。
数值传热学 第六章答案 (2)
数值传热学第六章答案简介本文档将为读者提供《数值传热学》第六章的答案。
第六章主要涉及热对流传热的数值计算方法，包括网格划分、边界条件、离散方法等内容。
通过本文档，读者将了解如何使用数值方法解决热对流传热问题，并学会应用这些方法进行实际计算。
问题回答1. 简述热对流传热的数值计算方法。
热对流传热的数值计算方法主要包括三个步骤：网格划分、边界条件设置和离散方法。
网格划分是指将传热区域划分为若干个离散的小单元，每个单元内部温度变化均匀。
常见的网格划分方法有结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用于简单几何形状，易于处理；非结构化网格则适用于复杂几何形状。
边界条件设置是指给定物体表面的边界条件，如温度或热流密度。
边界条件的设置需要根据实际问题来确定，可以通过实验或经验公式来获取。
离散方法是指将传热控制方程进行离散化，通常使用有限差分法或有限元法。
有限差分法将控制方程离散化为代数方程组，而有限元法则通过近似方法将方程离散化。
2. 什么是结构化网格和非结构化网格？它们在热对流传热计算中有何不同？结构化网格是指由规则排列的矩形或立方体单元组成的网格。
在结构化网格中，每个单元与其相邻单元之间的联系都是固定的，因此易于处理。
结构化网格适用于简单几何形状，如长方体或圆柱体。
非结构化网格是指由不规则形状的三角形、四边形或多边形组成的网格。
在非结构化网格中，每个单元与其相邻单元之间的联系可能是不确定的，需要使用邻接表来表示网格拓扑关系。
非结构化网格适用于复杂几何形状，如复杂流体流动中的腔体或障碍物。
在热对流传热计算中，结构化网格和非结构化网格的主要区别在于网格的配置方式和计算复杂度。
结构化网格由正交单元组成，计算稳定性较高，但对于复杂几何形状的处理能力较差。
非结构化网格可以灵活地适应复杂几何形状，但计算复杂度较高。
3. 如何设置边界条件？边界条件的设置是热对流传热计算中非常重要的一步，它决定了计算结果的准确性和可靠性。
icem与hypermesh对比
ICEM与HyperMesh对比1ICEM强大的功能优势及卖点1.1ICEM强大的几何模型修复功能➢自动诊断并以颜色显示几何拓扑关系，自动清除重合对象，提供大量几何简化和修复工具处理曲线、孔、曲面、装配面、缝隙等局部细小特征和“污点”，确保修复后的模型生成高质量的网格➢拓扑重建、填充孔、清除孔、闭合缝隙、缝合装配边界、延伸面、劈分折叠面、面法向调整……1.2高级网格划分和网格处理功能➢丰富的网格划分方式➢非结构化智能网格：快速形成四面体网格➢三棱柱附面层网格：在四面体网格基础上快速生成三棱柱边界层网格（四面体网格收缩，三棱柱网格“长出”）➢结构化网格雕塑：在复杂结构中构造子块拓扑空间（Block），可将任意复杂的形体划分成映射六面体网格。
映射技术对几何模型的质量要求极低：自动修补几何表面的裂缝或洞、虚拟拓扑可将零散小面自动组合成一个整体面、自动忽略细微结构……，从而生成光滑的贴体网格➢结构化/非结构化混合网格：在连接处自动生成金字塔单元➢O-形网格技术：自动生成六面体边界层单元1.3独具特色的网格处理工具➢网格预报：网格密度控制、尺寸显示、预报节点、单元个数➢拖拉网格工具：法向、路径、矢量及旋转拖拉网格➢忽略细节特征设置：跨越补丁、包络面技术➢一劳永逸的Replay技术：对几何尺寸改变后的几何模型自动重划分网格➢网格“光滑”功能，对已有的网格进行均匀化处理，大大提高网格质量1.4网格编辑和检查功能➢网格检查和质量诊断工具➢修补处理：重划分(坏)单元、定位孔、填充孔、缝合边缝、光滑和装配界面网格协调➢网格变换：平移、旋转、镜面与缩放➢网格劈分：节点劈分、单元劈分、边界劈分和边界转换➢合并节点：合并交点或临近点➢移动节点：交点、增量、投影…➢密度调整：网格加密和网格粗化➢删除/增加节点、单元和中节点➢颠倒/重新指定体、面单元方向➢类型转换2Hypermesh功能简介HyperMesh是一个高效的有限元前后处理器，能够建立各种复杂模型的有限元和有限差分模型，与多种cad和cae软件有良好的接口并具有高效的网格划分功能。
非结构化与结构化网格剖分在地下水数值模拟中对比分析
非结构化与结构化网格剖分在地下水数值模拟中对比分析
张鹏伟;费宇红;郝奇琛;李亚松;朱玉晨;孟素花;郭春艳
【期刊名称】《科学技术创新》
【年(卷),期】2022()14
【摘要】MODFLOW作为水文地质行业一款标准三维地下水流模拟程序,受到科
研及生产领域从业人员的广泛应用。
作为改进版本的MODFLOW-USG采用了高
效灵活的非结构化网格剖分进行空间离散,相比于传统结构化网格剖分,非结构化网
格剖分可使用更少的网格数量提高局部的模拟精度,同时大大减少模型的运行时间。
深入认识和理解非结构化网格剖分与结构化网格剖分的区别与特点,有助于建模人
员根据实际需要选择适合的模拟程序。
【总页数】4页(P193-196)
【作者】张鹏伟;费宇红;郝奇琛;李亚松;朱玉晨;孟素花;郭春艳
【作者单位】中国地质科学院水文地质环境地质研究所;福建省水循环与生态地质
过程重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P641
【相关文献】
1.基于非结构化网格的人工源频率域三维电磁场数值模拟
2.非结构化网格有限元弹性波数值模拟
3.三维CSAMT法非结构化网格有限元数值模拟
4.基于非结构化网
格有限元三维瞬变电磁数值模拟5.非结构化网格嵌套波浪数值模拟
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第3讲-网格生成技术简介PPT课件
• 结构化网格
网格的类型
• 非结构化网格
• 混合网格
进入
Dy
网格间距重要性I
壁面
壁面
流向
流出
均匀网格间距
Dy
d
y u
均匀网格
计算所得速度曲线
y u
计算所得速度曲线
物理边界层
x
展宽网格
物理Hale Waihona Puke 界层非均匀网格间距x
.
5
网格间距重要性II
入口
最大正向速度
顶部壁面
h 台阶
分界流线
回流涡团
2h
最大负向速度
20
基于求解的自适应加密
.
21
实例—方腔拖曳流动
• 不可压缩流动研究的经典案例
实例—方腔拖曳流动
• 不同网格类型的影响
实例—方腔拖曳流动
• 不同网格类型的影响—速度云图
实例—方腔拖曳流动
• 不同网格类型的影响—收敛性
实例—方腔拖曳流动
• 不同网格类型的影响—中轴线上速度分布
实例—方腔拖曳流动
第三讲网格生成技术简介屠基元教授清华大学墨尔本皇家理工大学非均匀网格间距流出进入流向计算所得速度曲线物理边界层计算所得速度曲线物理边界层展宽网格均匀网格间距ii计算网格最大负向速度出口2h分界流线最大正向速度顶部壁面底部壁面台阶入口回流涡团正交结构化网格贴体结构化网格圆筒内部结构化网格和非结构化网格的划分structuredmeshunstructuredmesh顶点顶点顶点顶点结构化网格非结构化网格在顶点处倾斜的单元10带不匹配单元表面的正交结构化网格11匹配与不匹配单元表面的多块结构化网格12131415hexatetra16hexatetraii171819ii20rmituniversity21不同网格尺度的影响四边形中轴线上的速度分布rmituniversity29最佳网格多是非均匀的流场梯度较大的区域细化网格梯度较小的区域采用较粗网格
结构化网格和非结构化网格
结构化网格只包含四边形或者六面体，非结构化网格是三角形与四面体。
结构网格在拓扑结构上相当于矩形域内的均匀网格，器节点定义在每一层的网格线上，且每一层上节点数都是相等的，这样使复杂外形的贴体网格生成比较困难。
非结构网格没有规则的拓扑结构，也没有层的概念，网格节点的分布是随意的，因此具有灵活性。
不过非结构网格计算的时候需要较大的内存。
非结构网格不利之处就是不能很好地处理粘性问题，在附面层内只采用三角形或四面体网格，其网格数量将极其巨大。
现在比较好的方法就是采用混合网格技术，即先贴体生成能用于粘性计算的四边型或三棱柱网格，然后以此为物面边界，生成三角形非结构网格，但是生成复杂外型的四边形或三棱柱网格难度很大。
在物面附近，非结构网格方法，特别是对于复杂外形如凹槽、细缝等处难以处理。
非结构网格与结构网格一样都属于贴体网格，模型表面网格因而它们的模型表面网格必为了更好因而往往顾此失彼。
计算精度，主要在于网格的质量（正交性，长宽比等），并不决定于拓扑（是结构化还是非结构化）。
采用结构化网格还是非结构化网格，主要看解决什么问题，如果是无粘欧拉方程的话，只要合理布局，结构与非结构都能得到较为理想的结果。
但如果涉及到粘性影响的话，尤其在壁面处，结构网格有一定优势，并且其对外形适应性差的缺点，也可以通过多块拼接网格解决。
目前有的非结构网格软件，也开始借鉴结构网格，如cfx的壁面加密功能。
网格节点走向（这里假设计算过程中物理量定义在网格节点上）贴近流动方向，那么计算的结果就要好一些。
对于不是非常复杂的流动。
例如气体的喷管流动，使用四边形（二维）网格就比三角形网格要好。
不过即便是四边形网格，fluent也是按照无结构网格进行处理的。
主要是看流向是否与网格平行如果是平行的则计算中不容易出现假扩散，计算的结果就好，但是成角度的时候计算的结果搞不好就有扩散现象，所以不在于结构与非结构。
非结构与结构网格的计算结果如何取决于算法。
voxel存储格式三维数组
voxel存储格式三维数组Voxel是一种三维数据的存储格式，与像素类似，它表示三维空间中的一个体素（voxel），即三维空间中的一个立方体。
每个体素都有一个值，该值表示该立方体中存储的数据。
一个典型的三维数组可以存储在二进制文件中，其中每个值都表示一个体素的数值。
每个体素的位置由其在数组中的索引确定。
对于一个三维数组，其索引从0开始，因此一个具有x、y 和z维度的数组的索引可以表示为(x, y, z)。
在某些情况下，三维数组可能以其他格式存储，例如以CSV 文件的形式存储。
在这种情况下，每个值都存储在一个逗号分隔的值中，每个值的位置由其在文件中的行和列号确定。
无论使用哪种格式，三维数组都可以用于表示三维空间中的数据，例如医学图像数据、地质数据或建筑模型数据等。
除了二进制文件和CSV文件，三维数组还可以以其他格式存储。
例如，它们可以使用结构化网格（structured grid）或非结构化网格（unstructured grid）来存储。
结构化网格是一种将三维空间划分为规则的网格的格式。
在这种格式中，每个体素的位置由其在网格中的坐标确定。
结构化网格通常用于表示具有平滑表面的三维数据，例如地形或海洋表面。
非结构化网格则是一种不遵循规则网格分布的格式。
在这种格式中，每个体素的位置由其在三维数组中的索引确定，而不是由其在网格中的坐标确定。
非结构化网格通常用于表示具有复杂形状的三维数据，例如建筑模型或工业部件。
此外，三维数组还可以以其他形式呈现，例如在计算机图形中使用的纹理映射（texture mapping）技术。
在这种技术中，每个体素的值可以映射到一个纹理图像上，从而将三维数据呈现为二维图像。
这种技术通常用于可视化三维数据，例如气象数据或地质数据。
FLUENT知识点解析
FLUENT知识点解析1.网格生成：网格是FLUENT模拟的基础，网格质量直接影响数值模拟的准确性和收敛性。
FLUENT支持多种网格生成方法，包括结构化网格和非结构化网格。
结构化网格适用于几何形状简单、布尔操作较少的问题，而非结构化网格适用于几何形状复杂、布尔操作较多的问题。
2. 边界条件：在模拟中，需要为流域的边界定义适当的边界条件。
常见的边界条件包括：壁面（No Slip）边界条件、入流/出流条件、对称边界条件和压力边界条件等。
通过合理设定边界条件，可以更加准确地模拟流体流动过程。
3.流体模型：FLUENT提供了多种流体模型，包括不可压缩流动、可压缩流动、多相流动和湍流模型等。
选择合适的流体模型可以更好地描述流体的物理特性，并提高模拟结果的准确性。
4.数值方法：FLUENT使用有限体积法对流体力学方程进行离散，同时还要考虑边界条件和初始条件。
对流项通常使用空间二阶精度的格式，而扩散项则根据流动特性来选择适当的格式。
通过调整数值格式和网格精度，可以提高模拟的精度和收敛性。
5. 离散格式：FLUENT中常用的离散格式包括：顺序隐式离散（SIMPLE算法）、压力修正方案（PISO算法）和压力-速度耦合（PISO-Coupled算法）。
不同的离散格式适用于不同的物理模型和流动特性。
6.迭代收敛：在模拟过程中，通过迭代来逼近方程组的解，使得模拟结果收敛于物理解。
FLUENT提供了多种收敛判据，如压力、速度、残差和修正量等，可以通过调整迭代参数来加速收敛。
7.后处理：模拟结果完成后，需要对结果进行后处理，以获取感兴趣的数据。
FLUENT提供了多种后处理工具，包括可视化、数据导出和报告生成等，可以方便地分析和展示模拟结果。
8.其他功能：除了上述主要知识点外，FLUENT还具有其他一些功能，如动网格技术、化学反应模型、传热传质模型和多物理场模拟等。
这些功能可以进一步扩展FLUENT的应用范围，并提供更加精确的模拟结果。
eclipse网格
无意中看了几个数值模拟网格基本概念，所以一直大致了解其含义，但是没有正式的概念，摘抄下来与给位分享，同时打字肯定也会加深我的记忆，两全其美，何乐不为？网格grid block 离散后的几何空间的各个单元；网格粗化grid coarsing 指由油藏地质模型到数值模拟模型的网格合并与重构转换；规则网格系统regular grid system 几何空间离散化时，若DX=常数，DY=常数，DZ=常数，则称离散化的几何空间为规则网格系统，亦称均匀网格系统；不规则网格系统irregular grid system 几何空间离散化时，若DX不等于常数，DY不等于常数，DZ不等于常数，则称离散化的几何空间为不规则网格系统，亦称不均匀网格系统；径向网格系统radial grid system 离散化的几何空间以某点（一般为井点）为中心的环组成。
曲线网格系统curvilinear grid system 离散化的几何空间由曲面六面体（网格）组成，亦称角点网格系统；矩形网格系统rectangular grid system 离散化的几何空间由平行六面体组成。
结构化网格structured grid 经变换可映射到立方体（三维）或正方形（二维）的网格块，如矩形、角点网格块；非结构化网格unstructured grid 经任何变换都不能映射到立方体（三维）或正方形（二维）的网格块，如三角形网格块；垂直平分（PEBI）网格perpendicular bisectioin grid 相邻网格中心连线被其边界线所垂直平分的网格集。
结构化网格、非结构化网格都可能是垂直平分网格（PEBI GRID）。
该网格系统下的数值求解的难度较大，需进行特殊开发才能实现。
局部网格加密（LGR）local grid refine 指网格化（离散化）的局部加密技术，利用该技术可根据油藏的特点设计出经济有效的网格系统。
局部网格加密后数值求解难度加大，需进行补充开发才能使一般模拟器具备局部网格加密功能；混合网格系统hybrid grid system 由多种类型网格块所组成的网格系统；点中心网格系统point center grid 取剖分线的交点为网格中心的网格系统；块中心网格系统block center grid system 以平行六面体或曲线六面体的中心为网格中心的系统。
2-3结构化网格和非结构化网格
结构化网格和非结构网格并不是以网格的形状来划分的
官方解释：网格区域内所有的内部点是否都具有相同的毗邻单元
本人解释：某个单元的计算结果是否决定了相邻单元的计算结果。
但是在ICEM中，结构化网格的形状只有四边形和六面体，而非结 构化网格则包含了以上所有的单元形状。 可以得出结论： 1：结构化网格一定是四边形和六面体，但是四边形和六面体不一定是结构化网格
2：三角形、四面体、棱柱一定是非结构化网格
3：四边形、六面体既可能是非结构化网格，也可能是结构化网格。
网格的划分操作
结构网格
非结构网格
混合网格，复杂网格
请
怎
听 后
么面
办
章 节
详
细
讲
解
结构化网格和非结构化网格
网格类型
• 二维网格类型： 四边形、三角形
网格类型
• 三维网格：四面体、六面体、三棱柱、金字塔等
结构网格和非结构网格
ICEM中结构网格和非结构网格究竟是什么？ 四边形和六面体就是结构网格？ 不一定 三角形、四面体、棱柱就一定是非结构网格吗？ 是的
why? resons?
非结构网格的生成方法
区域内三角形单元的生成
(1) 把边界上的所有 有向线段(按前面规定 的方式指向)都设置为 前沿，组成集合Г， 所有内点组成集合Λ
（2）从某前沿(如1->5)出发，在其左侧内寻 找按上述方法生成的内点Ci,找出使得 |1Ci|2+|5Ci|2为最小的点，记为C；判断 1C与5C是否与其它前沿 相交，如不相交，则C 为所找寻的内点，它 与1->5组成Δ15C
(1)对每一个联接的三角形做出 其外接圆
(2) 找出其中外接圆包含Q在内 的所有三角形
(3) 消去外接圆包括Q的这些三 角形的公共边，形成 Delaunay空腔
(4) 联接Q点及Delaunay空腔的 各个顶点，就构成了一组新 的Delaunay三角形
• Delaunay三角形化的方法只是在给定一组 点的条件下将它们联接成三角形的方法， 该方法本身并未告诉我们如何向求解区域 内设点的问题。
• 非结构化直角坐标网格
由粗网格以1:4的方式不断细分而生成，直到逼近曲线边 界处的网格密度能满足要求为止
由于所有的网格线都是平行于x,y轴的直线，因而属于直角 坐标网格的范畴，但许多网格线并不贯穿整个求解区域， 同时每个单元与邻域的联系也不是固定不变的，因此单元 的联结关系需要存储，因而又属于非结构化网格
向求解区域自动加点的步骤
(1) 应用倒数原则，计算所有已生成的Delaunay三 角形的外接圆圆心的长度标尺以及半径r
(2) 计算所有三角形的外接圆无量纲半径R (3) 按R排序，R最大的在序列的顶上 (4) 对于该序列顶上的三角形往其外接圆圆心处增
加一个新的内点Q (5) 利用Delaunay三角形化方法，生成一组新的
9.6 非结构网格的生成方法
9.6 非结构化网格
结构化网格和非结构化网格
结构化网格和非结构化网格结构化网格和非结构化网格1. 什么是结构化网格和非结构化网格1.1结构化网格从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。
它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。
它的主要优点是:网格生成的速度快。
网格生成的质量好。
数据结构简单。
对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际的模型更容易接近。
它的最典型的缺点是适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。
尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速发展，人们对求解区域的几何形状的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就显得力不从心了。
1.2非结构化网格同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。
即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。
从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。
2.如果一个几何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，分别生成网格后，也可以直接就调入fluent中计算。
3.在fluent中，对同一个几何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢, 一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。
但后者容易做。
影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。
结构化网格据说计算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。
非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。
4.在gambit中，只有map和submap生成的是结构化网格，其余均为非结构化网格。
采用分块网格划分的时候，在两个相邻块之间设置了connected，但是这两个块我要用不同尺寸的网格来划分。
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关于网格的经典文献你可以参看thomphson的Numecrial grid generation那本书,讲的有pde 和参数化代数方法.书后附有算例和代码.
NURBS参数化曲线和曲面在自由曲线和曲面的cad造型广泛应用,也见到国内外的文献提到用这种方法生成网格,国内可能还没用这种方法来生成网格的实例.
如果网格生成算法感兴趣，可以看看。
关于结构和非结构网格，各有应用场合。
个人比较喜欢结构网格。
通过观察IDEAS中结构网格生成的步骤及要求，我觉得对于复杂的几何体，生成结构网格也是可以的，前提是采用适当的partition方法，将几何体分解成规则的基本几何体。
而分解几何体是几何建模的任务。
个人感觉：生成网格的软件名目繁多，但是网格生成基本原理和算法可以归成下列所述的类别。
主要差别可能在于辅助的几何建模方法不同。
网格生成应当辅以几何建模，只有与几何建模结合，才可以对复杂几何体生成高质量的网格。
网格生成的另外一个要素就是物体的参数化表示技术，当采用适当的参数化表示实体表面时，同样的网格生成技术有时候可以得到非常好的网格。
NURBS是我所知道的CDA／CAM中应用较为广泛的构造复杂曲面的参数化表示技术。
不知道哪位朋友可以提供一些关于网格生成基本算法的源代码。
对于连续的物理系统的数学描述，如航天飞机周围的空气的流动，水坝的应力集中等
等,通常是用偏微分方程来完成的。
为了在计算机上实现对这些物理系统的行为或状态的模拟，连续的方程必须离散化，在方程的求解域上（时间和空间）仅仅需要有限个点，通过
计算这些点上的未知变量既而得到整个区域上的物理量的分布。
有限差分，有限体积和有
限元等数值方法都是通过这种方法来实现的。
这些数值方法的非常重要的一个部分就是实
现对求解区域的网格剖分。
网格剖分技术已经有几十年的发展历史了。
到目前为止，结构化网格技术发展得相对
比较成熟，而非结构化网格技术由于起步较晚，实现比较困难等方面的原因，现在正在处
于逐渐走向成熟的阶段。
下面就简要介绍一些这方面的情况。
1.1结构化网格
从严格意义上讲，结构化网格是指网格区域内所有的内部点都具有相同的毗邻单元。
结构化网格生成技术有大量的文献资料[1,2,3,4]。
结构化网格有很多优点:
1.它可以很容易地实现区域的边界拟合，适于流体和表面应力集中等方面的计算。
2.网格生成的速度快。
3.网格生成的质量好
4.数据结构简单
5.对曲面或空间的拟合大多数采用参数化或样条插值的方法得到，区域光滑，与实际
的模型更容易接近。
它的最典型的缺点是适用的范围比较窄。
尤其随着近几年的计算机和数值方法的快速
发展，人们对求解区域的复杂性的要求越来越高，在这种情况下，结构化网格生成技术就
显得力不从心了。
结构化网格的生成技术只要有：代数网格生成方法。
主要应用参数化和插值的方法，对处理简单的求解区域十分有效。
PDE网格生成方法。
主要用于空间曲面网格的生成。
1.2非结构化网格
同结构化网格的定义相对应，非结构化网格是指网格区域内的内部点不具有相同的毗邻单元。
即与网格剖分区域内的不同内点相连的网格数目不同。
从定义上可以看出，结构化网格和非结构化网格有相互重叠的部分，即非结构化网格中可能会包含结构化网格的部分。
非结构化网格技术从六十年代开始得到了发展,主要是弥补结构化网格不能够解决任意形状和任意连通区域的网格剖分的缺欠.到90年代时,非结构化网格的文献达到了它的高峰时期.由于非结构化网格的生成技术比较复杂,随着人们对求解区域的复杂性的不断提高,对非结构化网格生成技术的要求越来越高.从现在的文献调查的情况来看,非结构化网格生成技术中只有平面三角形的自动生成技术比较成熟（边界的恢复问题仍然是一个难题，现在正在广泛讨论）,平面四边形网格的生成技术正在走向成熟。
而空间任意曲面的三角形、四边形网格的生成，三维任意几何形状实体的四面体网格和六面体网格的生成技术还远远没有达到成熟。
需要解决的问题还非常多。
主要的困难是从二维到三维以后，待剖分网格的空间区非常复杂，除四面体单元以外，很难生成同一种类型的网格。
需要各种网格形式之间的过度，如金字塔形，五面体形等等。
非结构化网格技术的分类，可以根据应用的领域分为应用于差分法的网格生成技术（常常成为grid generation technology）和应用于有限元方法中的网格生成技术（常常成
为mesh generation technology），应用于差分计算领域的网格要除了要满足区域的几何
形状要求以外，还要满足某些特殊的性质（如垂直正交，与流线平行正交等），因而从技术实现上来说就更困难一些。
基于有限元方法的网格生成技术相对非常自由，对生成的网格只要满足一些形状上的要求就可以了。
非结构化网格生成技术还可以从生成网格的方法来区分，从现在的文献资料所涉及的情况来看，主要有以下一些生成方法：
对平面三角形网格生成方法，比较成熟的是基于Delaunay准则的一类网格剖分方法（如Bowyer-Watson Algorithm和Watson’s Algorithm）和波前法（Advancing Front Tria ngulation）的网格生成方法。
另外还有一种基于梯度网格尺寸的三角形网格生成方法，这一方法现在还在发展当中。
基于Delannay准则的网格生成方法的优点是速度快，网格的尺寸比较容易控制。
缺点是对边界的恢复比较困难，很可能造成网格生成的失败，对这个问题的解决方法现在正在讨论之中。
波前法（Advancing Front Triangulation）的优点是对
区域边界拟合的比较好，所以在流体力学等对区域边界要求比较高的情况下，常常采用这种方法。
它的缺点是对区域内部的网格生成的质量比较差，生成的速度比较慢。
曲面三角形网格生成方法主要有两种，一种是、直接在曲面上生成曲面三角形网格；另外一种是采用结构化和非结构化网格技术偶合的方法，即在平面上生成三角形网格以后再投影到空间的曲面上，这种方法会造成曲面三角形网格的扭曲和局部拉长，因此在平面上必须采用一定的修正技术来保证生成的曲面网格的质量。
平面四边形网格的生成方法有两类主要的方法。
一类是间接法，即在区域内部先生成三角形网格，然后分别将两个相邻的三角形合并成为一个四边形。
生成的四边形的内角很难保证接近直角。
所以在采用一些相应的修正方法（如Smooth, add）加以修正。
这种方法的优点是首先就得到了区域内的整体的网格尺寸的信息，对四边形网格尺寸梯度的控制一直是四边形网格生成技术的难点。
缺点是生成的网格质量相对比较差，需要多次的修正，同时需要首先生成三角形网格，生成的速度也比较慢，程序的工作量大。
另外一类是直接法，二维的情况称为铺砖法（paving method）。
采用从区域的边界到
区域的内部逐层剖分的方法。
这种方法到现在已经逐渐替代间接法而称为四边形网格的主
要生成方法。
它的优点是生成的四边形的网格质量好，对区域边界的拟合比较好，最适合流体力学的计算。
缺点是生成的速度慢，程序设计复杂。
空间的四边形网格生成方法到现在还是主要采用结构化与非结构化网格相结合的网格生成方法。
三维实体的四面体和六面体网格生成方法现在还远远没有达到成熟。
部分四面体网格生成器虽然已经达到了使用的阶段，但是对任意几何体的剖分仍然没有解决，现在的解决方法就是采用分区处理的办法，将复杂的几何区域划分为若干个简单的几何区域然后分别剖分再合成。
对凹区的处理更是如此。
六面体的网格生成技术主要采用的是间接方法，即由四面体网格剖分作为基础，然后生成六面体。
这种方法生成的速度比较快，但是生成的网格很难达到完全的六面体，会剩下部分的四面体，四面体和六面体之间需要金字塔形的网格来连接。
现在还没有看到比较成熟的直接生成六面体的网格生成方法。
其它的网格生成方法：
二维到三维投影的网格生成方法：对比较规则的三维区域，首先在平面上生成三角形或四边形网格然后在Map到三维的各个层面，连接各个层面就生成了三维的网格剖分。
这种
方法目前应用非常广泛。
基于黎曼空间的网格生成。
结构化网格和非结构化网格的计算结果区别如何？
在fluent中，对同一个几何造型，如果既可以生成结构化网格，也可生成非结构化网格，当然前者要比后者的生成复杂的多，那么应该选择哪种网格，两者计算结果是否相同，哪个的计算结果更好些呢？另外，如果一个几何造型中既有结构化网格，也有非结构化网格，分块完成的，那么分别生成网格后，是否可以直接就调入fluent中计算，还是还有进行一些处理？一般来说，结构网格的计算结果比非结构网格更容易收敛，也更准确。
但后者容易做。
可以用TGRID把两种网格结合起来。
影响精度主要是网格质量，和你是用那种网格形式关系并不是很大，如果结构话网格的质量很差，结果同样不可靠，相对而言，结构化网格更有利于计算机存储数据和加快计算速度。
结构化网格据说计算速度快一些，但是网格划分需要技巧和耐心。
呵呵，非结构化网格容易生成，但相对来说速度要差一些。
不过应该影响最大的是网格质量和网格数。
非结构化网格的最大优势便在于适应性强。