• 開(kāi)始→所有程序→STAR-CCM+，如圖1所示，打開(kāi)STAR-CCM+，界面如圖2所示。

 

    

    

• 單擊菜單File→Import surface mesh，如圖5所示，或者單擊 按鈕，進(jìn)入模型導(dǎo)入菜單，如圖6所示。
• 選擇所有x_t模型，單擊“打開(kāi)”，按鈕，彈出如圖7所示菜單，為了減少內(nèi)存壓力，這里設(shè)定Tessellation Density一項(xiàng)為“Coarse”。

  

 

• 單擊“OK”按鈕，進(jìn)入主界面，導(dǎo)入模型如圖7所示。

 

• 由于導(dǎo)入模型是固體模型，最后要求解的是其內(nèi)腔的流體區(qū)域，所以先將所有固體模型合并起來(lái)，如圖8所示，將Regions樹(shù)下的所有body選擇，右鍵選擇“Combine”，將所有固體模型合并，如圖9所示。

    

• 對(duì)各個(gè)區(qū)域部件重新進(jìn)行命名；如圖10所示，先將前三個(gè)同類(lèi)的Boundary、Boundary1 1、Boundary1 2擋板合并并命名為“baffles”。

• 對(duì)模型中的傳感器Boundary1 7重新命名為“Sensor”,如圖11所示。

• 對(duì)模型中的固體部件Boundary1 8、Boundary1 9通過(guò)“Combine”合并并重新命名為“Struts”,如圖12所示。

• 對(duì)模型中的閥體Boundary1 10重新命名為“Valve”,如圖13所示。

• 對(duì)模型中的入口管道Boundary1 6重新命名為“Inlet pipe”,如圖14所示。

• 對(duì)模型中的固體部件Boundary1 11、Boundary1 14通過(guò)“Combine”合并并重新命名為“Cross pipe”,如圖15所示。
• 對(duì)模型中的主體Boundary1 5重新命名為“mainbody”,如圖16所示。
• 右鍵點(diǎn)擊模型樹(shù)中Continue→Mesh1→Select meshing models，彈出如圖17所示“Meshing Models Selection”，勾選“Surface Wrapper”，如圖18所示，所選選項(xiàng)將在菜單右側(cè)顯示，點(diǎn)擊“Close”按鈕，將菜單關(guān)閉。

• 點(diǎn)擊模型樹(shù)中Continue→Mesh1→Reference Values→Base Size，在樹(shù)模型下方的"Properties"處將"Value"值更改為0.01m,如圖19所示；點(diǎn)擊模型樹(shù)中Continue→Mesh1→Surface Values→Relative minimum Size，樹(shù)模型下方的"Properties"處將"Percentage of Base"處保持默認(rèn)25；點(diǎn)擊模型樹(shù)中Continue→Mesh1→Surface Values→Relative Target Size，樹(shù)模型下方的"Properties"處將"Percentage of Base"值改為50；如圖20所示。

 

• 點(diǎn)擊如圖21所示的“Turn mesh on or off”按鈕，將模型網(wǎng)格顯示出來(lái)，如圖22所示。

 

• 因?yàn)槭菍?duì)其內(nèi)部流體進(jìn)行計(jì)算分析，所以先將大的開(kāi)口封閉起來(lái)，小的縫隙可以通過(guò)包面進(jìn)行自動(dòng)縫合，首先進(jìn)行如圖23所示兩個(gè)進(jìn)口及三個(gè)出口的縫合。
• 右鍵單擊Representations→Import，選擇Repair Surface...選項(xiàng), 彈出如圖24所示“Surface Preparation Options”菜單，因?yàn)槭且M(jìn)行縫補(bǔ)大面，而不是進(jìn)行質(zhì)量檢查，所以取消“Check All”選項(xiàng)，點(diǎn)擊“OK”按鈕，進(jìn)入如圖25所示的“Repair Surface Mesh”菜單界面。

• 點(diǎn)擊如圖26所示“Fill Polygonal Patch”按鈕，將模型中的“inlet pipe”進(jìn)口進(jìn)行封閉,如圖27所示。

• 將“Faces”改為“Edges”選項(xiàng)，將“Cross pipe”入口進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)之后的效果如圖28所示。

• 運(yùn)用同樣的方法將三個(gè)出口也進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)后的效果如圖29所示。

• 由于之前的特征性有可能會(huì)影響到包面的效果，所以將之前的特征線(xiàn)進(jìn)行刪除，選擇模型樹(shù)中Regions→Feature Curves,將圖30中所有的特征線(xiàn)進(jìn)行選擇，然后右鍵“Delete”進(jìn)行刪除。

• 右鍵點(diǎn)擊Continua→Mesh1→Models→Surface Wrapper,選擇Run leak detection...，先將“Current Point”選擇為“Source Point”，將圖31所示紅點(diǎn)移到模型外部；再將“Current Point” 選擇為“Target Point”，將圖32所示的紅點(diǎn)移到模型內(nèi)部。

• 點(diǎn)擊如圖33所示“Wrapper Leak Detection”菜單下的“Recompute Template +Paths ”按鈕，如果沒(méi)有大的漏洞的話(huà)，將在主界面的“Output”窗口輸出如圖34所示提示。

• 首先將主體“mainbody”里面的一部分分離處理，不然在包面過(guò)程中可能被忽略。右鍵點(diǎn)擊Regions→mainbody→Spilt Interactively,彈出 “Split Boundary Manually”菜單，選擇如圖35所示的部分，將“Boundary Name”改為“Channel”,點(diǎn)擊“Create”按鈕。

• 將剛才生成的“Channel”的“Surface Size”的“Relative Target Size”及“Relative Minimum Size”的 "Properties"處的"Percentage of Base"值改為5；如圖36所示。
• 用同樣的方法將“Baffles”的“Surface Size”的“Relative Target Size”及“Relative Minimum Size”的 "Properties"處的"Percentage of Base"值分別改為10和20。
• 用同樣的方法將“Sensor”的“Surface Size”的“Relative Target Size”及“Relative Minimum Size”的 "Properties"處的"Percentage of Base"值分別改為5和10。

• 下面將進(jìn)行一些防接觸設(shè)定，否則在部件與部件之間會(huì)產(chǎn)生很差的網(wǎng)格。右鍵點(diǎn)擊Regions→Mesh Values→Contact Prevention,如圖37所示，選擇New→One Group Contact Prevention Set,將名稱(chēng)改為“Sensor”，建立傳感器與主體的防接觸對(duì)，在Properties中單擊“Boundaries”后面的按鈕，如圖38所示，選擇“sensor”、“mainbody”，將下面“Search Floor”尺寸改為0.0005m，即在這個(gè)尺寸范圍內(nèi)的都不能接觸。

 

• 同樣的方法建立“cross pipe”與“valve”之間的防接觸對(duì)；“mainbody”與“cross pipe”和“inlet pipe”之間的防接觸對(duì)；“mainbody”與“baffles”之間的防接觸對(duì)。
• 將擋板“baffles”進(jìn)行加厚處理。右鍵點(diǎn)擊“Representations”→“Import”，選擇“Repair Surface”，不選擇檢測(cè)網(wǎng)格質(zhì)量，單擊“OK”按鈕，進(jìn)入“Repair Surface Mesh”菜單界面，將其切換為“Offset Faces”菜單面板，如圖39所示。

• 選擇“Offset Action”為“Inflate”，“Thickness”值為0.002m，方向采用默認(rèn)，單擊“Selection Control”下的品紅色鎖狀按鈕，彈出如圖40所示的“Select Boundaries”菜單，選擇“Baffles”,單擊“Apply”按鈕,回到“Offset Faces”菜單面板，單擊“Offset Faces”按鈕，完成對(duì)擋板的加厚操作，單擊“Close”按鈕退出“Offset Faces”菜單面板。

• 單擊如圖41所示的 按鈕，等待片刻之后生成包面網(wǎng)格。右鍵點(diǎn)擊主界面的空白處，選擇“Apply Representations”→“Wrapper Surface”，顯示包面后的網(wǎng)格，如圖42所示。

 

• 為了之后的網(wǎng)格不受影響，先將之前導(dǎo)入網(wǎng)格刪除。右鍵點(diǎn)擊Representations→Import，在彈出菜單中選擇Delete，將Import網(wǎng)格刪除，如圖43所示。

• 右鍵點(diǎn)擊Continua→Mesh1，選擇Select Meshing Models...,如圖44所示，彈出Meshing Model Selection菜單，取消右側(cè)Surface Wrapper選項(xiàng)，勾選左側(cè)Surface Remesher選項(xiàng)，如圖45所示，點(diǎn)擊Close按鈕關(guān)閉菜單。

 

• 在進(jìn)行網(wǎng)格重構(gòu)（Surface Remesher）的時(shí)候，部分網(wǎng)格尺寸可以放大一些，channel→Mesh Values→Surface Size→Relative Target Size，樹(shù)模型下方的“Properties”處將“Percentage of Base”值改為10；如圖46所示。

• 在入口和本體的連接處建立一個(gè)長(zhǎng)方體加密區(qū)域。右鍵點(diǎn)擊Tools→Volume Shapes，在彈出的菜單中選擇Block，如圖47所示。

• 彈出“Create Block Volume Shape”菜單，將長(zhǎng)方體進(jìn)行拉伸和縮放，最后將區(qū)域定位于入口與主體的連接處，如圖48所示，點(diǎn)擊“Create Block Volume Shape”菜單下方的“Create”按鈕，建立此加密區(qū)域。

• 建立好之后回到Tools→Volume Shapes，點(diǎn)一下Block 1，可以在主界面中顯示建立的加密區(qū)域，如圖49所示。

• 下面進(jìn)行加密區(qū)控制。右鍵點(diǎn)擊Continua→Mesh 1→Volumetric Controls，選擇New，建立一新的加密體控制，如圖50所示。

• 點(diǎn)擊圖50所示中的Volumetric Controls 1，點(diǎn)擊下方Shapes右邊的按鈕，在彈出的“Volumetric Controls 1”選項(xiàng)菜單中選擇“Block 1”，如圖51所示，點(diǎn)擊“OK”按鈕退出“Volumetric Controls 1”選項(xiàng)菜單。

• 之后多出一項(xiàng)“Mesh Values”，如圖53所示，點(diǎn)擊Mesh Values→Customs Size→Relative Size，將其Properties下方的Percentage of Base處值更改為5,如圖54所示。

• 點(diǎn)擊工具欄處的網(wǎng)格面網(wǎng)格生成按鈕 進(jìn)行重構(gòu)網(wǎng)格建立，等網(wǎng)格生成后，右鍵點(diǎn)擊主界面空白區(qū)，選擇選擇“Apply Representations”→“Remesher Surface”，如圖55所示，顯示重構(gòu)后的網(wǎng)格，如圖56所示。

 

• 因?yàn)轶w網(wǎng)格是在重構(gòu)網(wǎng)格的基礎(chǔ)上生成的，為了避免體網(wǎng)格生成收到之前包面網(wǎng)格的影響，將之前的包面網(wǎng)格進(jìn)行刪除，右鍵點(diǎn)擊Representations→Wrapped Surface，在彈出菜單中選擇Delete，將Wrapped Surface網(wǎng)格刪除，如圖57所示。

• 右鍵Remeshed Surface，選擇Repair Surface...，彈出“Surface Preparation Options”選項(xiàng)菜單，如圖58所示，勾選“Check face quality”選項(xiàng)，將下面“Minimum quality”值改為0.4，點(diǎn)擊“OK”按鈕進(jìn)入“Surface Diagnostics”選項(xiàng)菜單，如圖59所示，在“Poor Quality Faces”后面黃色顯示1，證明有1個(gè)質(zhì)量比較差的面網(wǎng)格。

 

• 點(diǎn)擊“Surface Diagnostics”選項(xiàng)菜單下方“Display Control”中的第二個(gè)按鈕，如圖60所示，將所有網(wǎng)格先隱藏。

• 點(diǎn)擊“Poor Quality Faces”后面的黃色按鈕，然后點(diǎn)擊“Selection Control”下面第4個(gè)按鈕，讓其周?chē)木W(wǎng)格顯示，便于觀察，如圖61所示。

• 在主界面中能觀察到一片網(wǎng)格后點(diǎn)擊“Display Control”中的第3個(gè)按鈕，如圖62所示，將這些網(wǎng)格定格在主界面中，如圖63所示。

• 通過(guò)“Surface Repair”工具欄下的一些功能將這個(gè)Poor Quality Faces消除，消除后的網(wǎng)格如圖64所示，此時(shí)“Poor Quality Faces”后面黃色顯示0，證明沒(méi)有質(zhì)量比較差的面網(wǎng)格。

• 在生成體網(wǎng)格之前，首先進(jìn)邊界條件的分割。選擇“Inlet pipe”，右鍵點(diǎn)擊“Inlet pipe”部件，在彈出選項(xiàng)菜單中選擇“Split Interactively”，如圖65所示。

• 選擇如圖66所示的面，將“Boundary Name”更改為“inlet 1”，點(diǎn)擊“Create”按鈕生成入口1；

• 選擇“Cross pipe”，右鍵點(diǎn)擊“Cross pipe”部件，在彈出選項(xiàng)菜單中選擇“Split Interactively”,在彈出的“Split Boundary Manually”菜單選項(xiàng)中選擇如圖67所示的面，將“Boundary Name”更改為“inlet 2”，點(diǎn)擊“Create”按鈕生成入口2；

• 選擇“Mainbody”，右鍵點(diǎn)擊“Mainbody””部件，在彈出選項(xiàng)菜單中選擇“Split Interactively”,在彈出的“Split Boundary Manually”菜單選項(xiàng)中選擇如圖68所示的面，將“Boundary Name”更改為“outlet”，點(diǎn)擊“Create”按鈕生成出口；

• 右鍵點(diǎn)擊Continua→Mesh1，選擇Select Meshing Models...,彈出Meshing Model Selection菜單，取消右側(cè)Surface Remesher選項(xiàng)，勾選左側(cè)Polyhedral Mesher→Prism Layer Mesher，如圖69示，點(diǎn)擊Close按鈕關(guān)閉菜單。

• Continua→Mesh 1→Reference Values，下面的邊界層數(shù)目及邊界層生長(zhǎng)方式都按缺省值，點(diǎn)擊Prism Layer Thickness→Relative Size，將其Percentage of Base值設(shè)定為15，如圖70所示。

• 由于進(jìn)出口不需要邊界層，所以將進(jìn)出口的邊界層設(shè)定取消。點(diǎn)擊Regions→Boundaries→inlet 1→Mesh Conditions→Customize Prism Mesh，將其下方Properties的Customize Prism Mesh選項(xiàng)選擇為Disable，如圖71所示。
• 應(yīng)用同樣的方法將另外一個(gè)進(jìn)口和出口都進(jìn)行同樣的設(shè)定。

 

• 點(diǎn)擊工具欄處的體網(wǎng)格生成按鈕 進(jìn)行體網(wǎng)格建立，等網(wǎng)格生成后，右鍵點(diǎn)擊主界面空白區(qū)，選擇選擇“Apply Representations”→“Volume Mesh”，顯示多面體體網(wǎng)格，如圖72所示。

• 也可以將體網(wǎng)格生成Trimmer網(wǎng)格，右鍵點(diǎn)擊Continua→Mesh1，選擇Select Meshing Models...,彈出Meshing Model Selection菜單，取消右側(cè)Polyhedral Mesher選項(xiàng)，勾選左側(cè)Trimmer→Prism Layer Mesher，如圖73示，點(diǎn)擊Close按鈕關(guān)閉菜單。

• Continua→Mesh 1→Reference Values→Surface Size→Template Growth Rate，將下面Properties的Default Growth Rate和Surface Growth Rate分別選為“Medium”和“Fast”，如圖74所示。

• 點(diǎn)擊工具欄中刪除網(wǎng)格按鈕 ,將當(dāng)前的體網(wǎng)格進(jìn)行刪除，然后點(diǎn)擊工具欄處的體網(wǎng)格生成按鈕 進(jìn)行體網(wǎng)格建立，等網(wǎng)格生成后，右鍵點(diǎn)擊主界面空白區(qū)，選擇選擇“Apply Representations”→“Volume Mesh”，顯示Trimmer體網(wǎng)格，如圖75所示。

 

• 至此，所有網(wǎng)格建立完畢

文章來(lái)源：正脈科工 CAE