本案例演示利用Fluent Meshing處理臟幾何并進行幾何包面的基本流程。

• 啟動Fluent Meshing

1 導入幾何

• 利用菜單 File → Import → CAD… 打開文件導入對話框，如圖所示導入幾何模型（模型下載鏈接見文末）

幾何模型不干凈，需要清理，如下圖所示。

• 右鍵選擇節點 Geometry Objects，點擊彈出菜單項 Draw All顯示幾何模型

• 幾何模型如下圖所示

2 修改名稱

• 如下圖所示利用菜單修改幾何部件的名稱

• 修改成更簡單的名字，如下圖所示

• 相同方式修改其他幾何部件，最終完成修改后各幾何名稱如下圖所示

• 各部位如下圖所示

3 導入進出口網格

• 利用菜單 File → Read → Mesh導入進出口邊界網格

注：進出口可以導入外部面網格，也可以采用cap的方式在FM中創建網格。導入外部網格時，注意激活選項Append Files

”

• 進出口網格導入后的幾何模型如下圖所示

4 創建尺寸控制

• 右鍵選擇模型樹節點 Model，點擊彈出菜單項 Sizing → Scoped… 打開設置對話框

• 按下圖所示順序設置并創建網格參數

5 創建Materials Point

• 右鍵選擇模型樹節點 Model，點擊彈出菜單項 Material Points… 開始設置對話框

• 點擊按鈕 Create... 打開新的對話框

• 如下圖所示操作順序創建材料點。注意在圖形窗口中選擇節點之前將選擇模式切換到節點選擇模式（利用 CTRL+N快捷鍵進行切換）

創建完畢后Material Points對話框如圖所示。

6 清理擋板

• 同時選中擋板 baffle1與baffle2，點擊右鍵菜單項 Diagnostics → Connectivity and Quality...

• 選中選項 Stitch，點擊選項 Apply for All

• 選擇模型樹中的兩個擋板，點擊菜單項 Remesh… 打開重構對話框

• 如下圖所示設置參數，點擊 OK 按鈕重構網格

重構后擋板網格如圖所示。

7 修補孔洞

• 如下圖所示選擇模型樹中的節點，點擊右鍵菜單項 Wrap → Fix Holes… 打開設置對話框

• 按下圖所示順序及參數查找孔洞

• 點擊按鈕 Pan Regions... 打開設置對話框，如下圖所示查看剖面

如下圖所示，可以看到兩個不同的計算區域。

• 按下圖所示操作順序，查看泄漏孔洞

圖形窗口如下圖所示，可以看到存在孔洞。

• 點擊按鈕 First找到需要修補的孔洞，再點擊 Patch修補孔洞

封閉后的孔洞如下圖所示。可重復查找孔洞并進行封閉，直至所有的孔洞全部封閉。

注：此處僅為演示，其實利用patch方式填補孔洞更加簡單。

”

• 選擇模型樹節點 main及 patch-3:13，點擊彈出菜單項 Merge → Objects… 合并部件

注：這里的patch-3:13是修補孔洞形成的面。

”

• 設置合并后的幾何組件名稱為 main

8 流體域包面

• 如下圖所示，選擇除擋板外的所有幾何，點擊右鍵菜單項 Wrap → Shrink Wrap… 打開設置對話框

• 按下圖所示設置參數，點擊 OK 按鈕進行包面處理

• 右鍵選擇模型樹節點 wrap1，點擊彈出菜單項 Draw顯示幾何

幾何模型如圖所示。

不過幾何中一些細節特征捕捉不好，如下圖所示。

9 修改參數重新Wrap

• 刪除節點wrap1

• 選中模型樹節點 flow-pipe及 main，點擊彈出菜單項 Wrap → Create Intersection Loops → Collectively

• 右鍵選擇模型樹節點 Model，點擊彈出菜單項 Sizing → Scoped… 打開設置對話框

• 按下圖所示順序增加尺寸控制參數

• 重新進行Wrap

• 采用下圖所示的參數設置，點擊 OK 按鈕進行包面操作

顯示wrap2，如下圖所示，可以看到細節特征已經得到了較好的捕捉。

幾何中的凸起部分缺少特征線，導致細節不足。下面進行修復。

10 修復特征線

• 顯示所有的幾何模型，按下圖所示順序進行操作
• 選擇按鈕 Loop selection mode
• 右鍵選擇圓形上的兩個節點
• 點擊按鈕 Toggle Feature Path
• 點擊第三個節點（若三個點不夠的話，可以繼續右鍵選擇點）
• 點擊按鈕 Closed Loop toggle
• 點擊按鈕 edge zone creation

• 彈出的對話框中如下圖所示設置

• 單獨顯示warp2，并執行下圖所示操作（同時選中網格面與邊線，點擊Feature Capture按鈕）

處理完畢后模型如下圖所示。

11 處理擋板

• 右鍵選擇模型樹節點 baffles與 wrap2，點擊彈出菜單項 Merge → Objects… 打開設置對話框

• 指定合并后的對象名稱為 wrap2，如下圖所示

• 右鍵選擇模型樹節點 wrap2，點擊 Draw 顯示模型，并點擊按鈕 Join/Intersect… 打開對話框

• 按下圖所示的操作順序進行幾何分割

分割完畢后可以查看擋板與主體之間的連接關系，如下圖所示。

12 體積抽取

• 右鍵選擇模型樹節點 Volumetric Regions，點擊彈出菜單項 Compute… 打開設置對話框

• 對話框中選擇材料點為 fluid，點擊 OK 按鈕抽取流體域

流體域模型如圖所示。

• 查看抽取的流體域，擋板位置如下圖所示

13 刪除多余的擋板

• 右鍵選擇模型樹節點 Volumetric Regions，點擊彈出菜單項 External Baffles → Draw 顯示外部擋板

圖形窗口如下圖所示。

• 右鍵選擇模型樹節點 Volumetric Regions，點擊彈出菜單項 External Baffles → Delete 刪除外部擋板

• 右鍵選擇模型樹節點 fluid，點擊彈出菜單項 Summary 查看面網格信息

• TUI窗口顯示如下圖所示信息，可以看到最大歪斜率為0.5468

14 生成體網格

• 右鍵選擇模型樹節點 Cell Zones，點擊彈出菜單項 Auto Mesh… 打開設置對話框

• 如下圖所示設置網格參數并生成網格

生成的網格如下圖所示。

15 提高網格質量

• 右鍵選擇模型樹節點 fluid，點擊彈出菜單項 Summary查看網格信息

如下圖所示，可以看到最低網格質量為0.1000106 9，可以對網格質量進行優化。

• 右鍵選擇模型樹節點 fluid，點擊彈出菜單項 Auto Node Move… 打開設置對話框

• 如下圖所示設置參數并優化網格質量

優化完畢后網格最低質量提高到0.25894224。

案例輸入幾何下載：

鏈接：https://pan.baidu.com/s/1wRWsWjgHrA12-GQUoxs5Rw?pwd=6x6w 提取碼：6x6w

”

（完）

文章來源：CFD之道