案例解析|高鐵笛卡爾網格生成

幾何背景

高速列車、又稱高速火車,是指能以高速度持續運行的列車,最高行駛速度一般要達到200km/h之上。高速列車屬于現代化的高速交通工具,是火車頂尖科學技術的集中體現,可以大幅提高列車旅行速度從而提高火車運輸效率。高速列車快捷舒適、平穩安全、節能環保,深受當代人們的歡迎,世界各國都大力支持用新型高速列車來滿足日益增長的出行需求。本項目研究某型高速列車車頭及車身幾何特征,以提升其高速行駛時的經濟性及安全性。

本案例采用陸面體網格生成云平臺cf-mesh模塊生成。

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖1

圖1. 列車幾何模型

項目挑戰

幾何部分難點及處理

1、對重復面及小縫隙(如下圖標識1)進行清理;

2、合并小面及面夾角較小的相鄰面(如下圖標識2);

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖2
案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖3

a)處理前                                      b)處理后

圖2. 幾何處理模型

3、對非關注部件的復雜幾何特征進行清理(如下):

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖4

a)處理前                                      b)處理后

圖3. 幾何處理模型

網格部分難點及處理

1、高加密區域的確定

根據仿真分析要求,列車車頭前段鈍頭為主要關注區域,固需要對相應部分網格單獨加密,此處加密等級為8(如圖4)。列車車頭及車身圓弧過度端網格也需單獨加密,此處加密等級設置為7(如圖4)。

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖5

圖4. 網格加密區域

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖6

 圖5. 網格加密區域

2、過渡性

為提高體網格網格過渡性,設置圓柱體加密,其細化等級設置為4,面外延細化范圍設置為2;為高鐵各面設置細化范圍為0.01。

案例解析|高鐵笛卡爾網格生成的圖7

 圖6. 網格過渡區域

網格描述

幾何尺寸為等比例縮小100倍,長度為1.2米,寬度為0.5米,高度為0.16米。

網格質量信息:最大非正交角度為65.84、歪斜率為3.28、最小單元體積為2.2e-08;網格數量3751466(單元數);網格類型:笛卡爾網格。

陸面體云平臺陸續上線新功能,各位敬請期待!

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