结构化网格与非结构化网格的优缺点

结构化网格与非结构化网格极其优缺点

摘要：结构化和非结构化网格在实际应用中采用的是两种不同的网格划分方式，结构化网格相比而言更精细，而非机构化网格相比而言跟快速。

关键词：结构化非机构化

1、结构化网格：

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。

1.1结构化网格的优点：

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。

1.2结构化网格的缺点：

1、适用的范围比较窄，只适用于形状规则的图形。

2、同一单元的边长尺寸相差很大，或整个区域网格尺寸变化很大，造成单元质量很差。

3、由于每个单元的节点相应的单元数一样，所以无法实现光滑的尺寸过渡，

从而造成整个区域大部分网格过密，增加不必要的节点。

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。

2.1非结构化网格的优点：

1、非结构网格生成方法在其生成过程中采用一定的准则进行优化判断，因而能生成高质量的网格。

2、很容易控制网格大小和节点密度。

3、采用随机的数据结构有利于进行网格自适应。

4、一旦在边界指定网格的分布，在边界之间可以自动生成网格无需分块或者用户的干预，而且不需要在子域之间传递信息。

2.2非结构化网格的缺点：

1、不能很好的处理粘性问题，在附面层内只采用三角形或四面体网络，其网格数量将极其巨大。

2、对于相同的物理空间，网格填充效率不高，在满足同样流场计算条件的情况小，它产生的网格数量要比结构网格大的多。

[参考文献]：王福军·计算流体动力学分析-CFD软件原理与应用.清华大学出版社.2004.9