在劃分CFD模型網(wǎng)格時(shí)，如果我們需要對局部某個(gè)區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加密處理，是有多種方法的，那么其中有一個(gè)比較方便的方法就是使用BOI方法，在幾何模型處理過程建立BOI區(qū)域，在Fluent Meshing種就可以通過這些BOI區(qū)域?qū)φw模型進(jìn)行局部網(wǎng)格控制了。

圖1 管道內(nèi)流體域模型

(1)啟動(dòng)ANSYS Workbench，加載Geometry幾何模型模塊。

 圖2  模型修復(fù)

(4)點(diǎn)擊綠色對勾，完成多余線刪除，完成后模型如圖3所示。

 圖3  修復(fù)后的模型

(5)接下來需要在網(wǎng)格加密區(qū)域創(chuàng)建BOI實(shí)體模型。在工具欄中點(diǎn)擊Design下的Sketch Mode，進(jìn)入草圖模型，如圖4所示。

 圖4 進(jìn)入草圖模式

(6)進(jìn)入草圖模式之后，需要選擇草圖平面，這里直接選擇默認(rèn)的ZX平面，即模型的中心面，如圖5所示。

 圖5 草圖平面

(7)在草圖模式中，在已經(jīng)選擇的草圖平面內(nèi)，使用Rectangle功能，創(chuàng)建一個(gè)長方形，并使用Dimension標(biāo)注草圖尺寸，如圖6所示。

 圖6 草圖尺寸

(8)在工具欄中點(diǎn)擊End Sketch Editing結(jié)束草圖創(chuàng)建，如圖7所示。

圖7 結(jié)束草圖創(chuàng)建

(9)在工具欄中點(diǎn)擊Pull，即拉伸功能，選擇我們剛才創(chuàng)建的的這個(gè)平面，在Options-Pull中，選擇No merge，即拉伸過程中不對生成的體進(jìn)行布爾求和計(jì)算，同時(shí)選擇中心面對稱拉伸功能，如圖8所示。

圖8 草圖拉伸

圖9 拉伸長度

(11)拉伸完成后的模型，這個(gè)長方體實(shí)體模型就是我們在網(wǎng)格劃分中需要使用到的BOI區(qū)域，同時(shí)將這個(gè)實(shí)體模型的名稱修改為boi，如圖10所示。

圖10 BOI實(shí)體模型

(12)左鍵點(diǎn)擊Groups，準(zhǔn)備進(jìn)行邊界的命名工作。左鍵單擊流體域入口面，在Groups中點(diǎn)擊Create NS，在指定的選擇中設(shè)定流體入口面名稱為in，如圖11所示。

圖11 入口邊界命名

(13)使用同樣的方法，將兩外兩個(gè)邊界面設(shè)定為出口邊界面，分別為out1、out2，如圖12所示。

圖12 出口邊界命名

(14)左鍵三擊長方體模型，就可以選中該實(shí)體模型，并在Groups中點(diǎn)擊Create NS，設(shè)定其名稱為boi，如圖13所示。

圖13 boi區(qū)域命名

(15)至此，已經(jīng)完成了幾何模型的處理，退出SpaceClaim。在ANSYS Workbench平臺內(nèi)，加載一個(gè)Fluent (with Fluent Meshing)模塊，并將其拖入A2單元格，如圖14所示。

圖14 Fluent (with Fluent Meshing)模塊 

(16)雙擊B2單元格，并單擊Start按鈕，進(jìn)入Fluent Meshing。進(jìn)入Fluent Meshing之后，點(diǎn)擊Workflow的Import Geometry，并在Import Geometry功能模塊內(nèi)，點(diǎn)擊Import Geometry按鈕導(dǎo)入幾何模型，如圖15所示。

圖15 導(dǎo)入幾何模型

(17)幾何模型導(dǎo)入后，如圖16所示。

圖16 模型完成導(dǎo)入

(18)開始根據(jù)Workflow的流程步驟，對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分。在Add Local Sizing中，提示是否需要進(jìn)行局部的網(wǎng)格控制，本實(shí)例中需要進(jìn)行BOI局部控制，則在Would you like to add local sizing？之后選擇yes，在Size Control Type中選擇Body Of Influence，在Target Mesh Size中設(shè)定局部網(wǎng)格尺寸0.005m，并選擇BOI區(qū)域geom:geom-boi，如圖17所示，并點(diǎn)擊Add Local Sizing完成局部網(wǎng)格控制。

圖17 BOI網(wǎng)格控制

(19)在Generate the Surface Mesh中，設(shè)定最小面網(wǎng)格尺寸為0.01m，最大面網(wǎng)格尺寸為0.02m，并點(diǎn)擊Generate the Surface Mesh生成Surface網(wǎng)格，如圖18所示。

圖18 面網(wǎng)格控制

(20)完成劃分的面網(wǎng)格，如圖19所示。

圖19 Surface網(wǎng)格

(21)完成面網(wǎng)格之后，自動(dòng)進(jìn)入Describe Geometry流程，在Geometry Type中，選擇第二項(xiàng)，即本模型包含了流體模型，如圖20所示，并點(diǎn)擊Describe Geometry，完成模型描述。

圖20 模型描述

(22)在Update Boundaries中，設(shè)定各邊界面的類型，入口in為速度入口邊界，出口out為壓力出口邊界，如圖21所示，并點(diǎn)擊Update Boundaries完成邊界類型的設(shè)定。

圖21 邊界類型

(23)在Update Regions中，可以看到模型有一個(gè)流體域，如圖22所示，并點(diǎn)擊Update Regions更新區(qū)域。

圖22 更新區(qū)域

(24)在Add Boundary Layers中，對于邊界層的設(shè)置，使用默認(rèn)設(shè)置方法，如圖23所示，并點(diǎn)擊Add Boundary Layers完成邊界層的設(shè)置。

圖23 邊界層設(shè)置

(25)在目錄樹中點(diǎn)擊Generate the Volume Mesh，在Fill With中選擇polyhedra，當(dāng)然根據(jù)需要可以選擇其它類型的網(wǎng)格，點(diǎn)擊Generate the Volume Mesh進(jìn)行網(wǎng)格的生成，如圖24所示。

圖24 網(wǎng)格生成

(26)我們可以很清楚地看到，中間區(qū)域已經(jīng)通過BOI的方法，實(shí)現(xiàn)了局部的網(wǎng)格加密，如圖25所示。

圖25 網(wǎng)格加密