垂直軸風力機數值仿真——網格篇
本案例將通過SpaceClaim采用Python腳本定義邊界條件,并通過ICEM劃分網格,介紹網格劃分過程。
1. SpaceClaim定義邊界條件
讀取
的幾何文件繼續處理即可,主要是對選定的面來定義邊界。
# 打開文件
DocumentOpen.Execute(linux_path+"/wt.scdoc")
# EndBlock
# 創建指定的選項組
primarySelection = Selection.Create(GetRootPart().Bodies[1].Faces[0])
secondarySelection = Selection.Empty()
result = NamedSelection.Create(primarySelection, secondarySelection)
# EndBlock
# 重命名指定的選項
result = NamedSelection.Rename("組1", "interface_out")
# EndBlock
2.ICEM劃分網格
這里采用ICEM對仿真模型劃分六面體網格,這里提一下為什么劃分六面體網格,主要是模型其實是二維拉伸的,所以只需要劃分一層網格就能滿足計算要求,在很大程度上能很好的控制網格數量。嘗試采用mesh或者fluent meshing 劃分網格無法實現。感興趣的可以自行嘗試。
1)讀取幾何模型
讀入幾何模型時需要可以這樣設置,勾選“Import Solid Bodies”,導入實體幾何即可,不需要創建材料(這里其實是指體的概念);勾選“Named Selection Processing”可以將定義好的邊界完整導入。這樣導入可以保證幾何完整,邊界完整。如果需要劃分非結構網格可以勾選“Create Material Points”,SpaceClaim對于ICEM的兼容性越來越好,一般這樣導入基本不需要做幾何的處理,當然需要已經做好了幾何的處理。
2)風輪區域網格劃分過程
主要的剖分思想是按照模型三分之一的特點,先劃分好三分之一的網格,再將塊旋轉復制兩個,形成風輪區域的完整塊。
初始塊創建后,通過合并節點將塊做成三棱柱(三角形),通過塊的轉換功能轉換為“Y”塊;
繼續將塊按照翼型區域切分出來,做好映射,刪除不要的塊;
旋轉做好的三分之一的塊,做好映射,定義好節點分布。
3)外域網格劃分
創建一個新的塊,選擇“merge”,這樣是兩個計算域。外域的處理很簡單,對內域部分做“O”塊,做好映射,布置節點盡量保證節點過渡平順,既能保證計算穩定,也能減少交界面的誤差、保證守恒性。
4)網格質量檢查
主要查看Quality/Aspect ration/Min angle三項,網格質量能夠滿足計算的需求,經過微調網格質量還能有所提高,可自行嘗試。
5)網格導出
網格輸出為.msh文件,輸出前可以對邊界類型做好定義,這里導出時未設定類型,默認導出。
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